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15.4 探究焦耳定律(共26页)课件 2024-2025学年物理沪粤版(2024)九年级上册

日期:2025-05-20 科目:物理 类型:初中课件 查看:32次 大小:4490851B 来源:二一课件通
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15.4,物理,九年级,2024,2024-2025,学年
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(课件网) 15.4 探究焦耳定律 1.认识到电能可以转化为热能,了解电热的应用. 2.知道电流通过导体时产生的热量和电流、电阻及通电时间的定性关系. 3.知道焦耳定律,会运用焦耳定律进行简单的计算. 4. 电流热效应的应用与控制. 学习目标 上网课的时候,时间久了,会不会觉得电脑或者手机发烫呢?这是为什么呢? 新课导入 生活中,许多用电器接通电源后,都伴有热现象的产生。 1.电流通过导体时,电能转化为内能,这种现象叫做电流的热效应。 通电导体放出的热量跟哪些因素有关 一 新知讲解 根据电能转化为内能的多少将用电器分为两大类。 (1)纯电阻用电器:即通电后只发热的用电器,电能几乎全部转化为内能,如电饭煲、电暖器、电热毯、电灯等。 (2)非纯电阻用电器:这种用电器除部分电能转化为内能外,大部分电能会转化为其他形式的能,如电风扇、电视等。 日常生活中手机因充电发热时,充电线却并没有发热。那么电流通过导体时产生的热的多少跟什么因素有关呢? 电热毯和导线通过电流相同,为什么电热毯很热,而导线却不那么热 猜想:可能与电阻有关。电阻越大,电流产生的热量越多。   2.电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关 为什么插座上插的用电器越多,插座及导线越来越热? 猜想:可能与电流有关。电流越大,电流产生的热量越多。 长时间使用手机,手机为什么会发烫? 猜想:可能与通电时间有关。通电时间越长,电流产生的热量越多。 洪山嘴中学詹振亚 洪山嘴中学詹振亚 实验目的:研究电流通过导体产生的热量Q 跟电流大小I,电阻R和通电时间t的关系。 设计实验: (1)如何在实验中展示出电流产生的热量Q的多少? (2)如何控制电流大小I相同? (3)如何控制电阻R的大小不变? (4)通电时间t比较好控制。 探究实验:探究电流的热效应跟哪些因素有关 ? 3.制定计划 实验装置 4.进行试验 实验装置如图所示,甲乙两个锥形瓶中的电阻丝的电阻 R1、R2 分别为5 Ω和10 Ω,两个瓶内装有等量的煤油。 某同学设计的实验电路图如图所示。连接电路,进行实验。 实验1:探究导体产生的热量跟电阻的关系 实验步骤 实验电路图 通电前,先记下瓶中煤油的初始温度t0; 通电后,每经过相同时间(如1 min),就读出两支温度计的示数,并将数据填写在表中。 温度t/C 电阻R/Ω t0 t1 t2 t3 t4 R1=_____ R2=_____ 分析实验数据,可以得到实验结论: 当电流一定时,导体的电阻越大,产生的热量就_____。 越多 实验2:探究导体产生的热量跟电流的关系 该同学选用乙瓶的电阻丝作为研究对象,并设计出如图所示的电路图来进行探究。 你认为他的设计合理吗 你的方案是什么 请画出来比较,并根据实验方案进行实验。 同学的方案电路图: 分析实验数据,可以得到实验结论: 当电流一定时,导体的电阻越大,产生的热量就_____。 实验还表明,通电时间越长,产生的热量越多。 越多 (1)电流与通电时间相同时,电阻越大,产生热量越多; (2)通电时间与电阻相同时,电流越大,产生热量越多; (3)电流与电阻相同时,通电时间越长,产生热量越多。 实验结论 英国物理学家焦耳做了大量实验,于1840年最先精确确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系,即焦耳定律。 概念:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。 热量用Q表示(单位J),电流用I表示(单位A),电阻用R表示(单位Ω),时间用t表示(单位s)。 公式:Q=I2Rt 焦耳 焦耳定律 二 1.适用范围: 无论是纯电阻原件还是非纯电阻原件,都可以用焦耳定律计算它产生的热量。 (1)纯电阻电路中,Q(电流产生的热量)=W(消耗的电能),即Q=W=UIt,由欧姆定律U=IR可得Q=I ... ...

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