17.3 焦耳定律 课件 （共30张ppt）2025-2026学年物理沪科版（2024）九年级全一册

第十七章 电流做功与电功率 第3节 焦耳定律 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。 1.认识电能可以转化为热能，了解电热的应用。 3.理解焦耳定律的内容、公式、单位及其简单应用。 周末，爸爸出门前嘱咐女儿好好写作业，不要看电视。爸爸回来时看到女儿在认真写作业，电视机也没打开，很高兴。可是 _____后立刻就发现，女儿刚看过电视。 用手一摸电视机后盖 生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。 你知道他爸爸是根据什么道理判定的吗？ 观察思考 （1）寻找以下用电器的共同特点 电热毯、电水壶、电饭煲、烤箱等。 分析：用电器工作时都要消耗电能，都会发热，在这个过程中，电能转化为内能。 （2）电流的热效应 电流通过导体时电能转化成内能的现象叫做电流的热效应。 1. 电流的热效应 知识点一：电流的热效应 主要利用电流热效应工作的装置称为电热器。如图所示的电热油汀、蒸汽电熨斗、电暖器、电水壶和电炉等都是电热器。 2. 电热器 灯泡通电后，在刚开始通电不是很热，可过了一会就很热，为什么？ 导线和电炉丝串联，为什么电炉丝热得发红而导线并不很热？ 电饭锅通电后为什么必须按下加热（煮饭）按钮开关才能煮熟饭？ 3.电流产生的热量与哪些因素有关 观察思考 1.猜想与假设 电流通过导体产生的热量可能与哪些因素有关？ （1）可能与通电时间有关，因为通电时间越长，用电器产生的热量越多； （2）可能与电阻有关，因为电炉丝发热，而跟电炉丝相连的铜导线却不太热； （3）可能与电流有关，因为常听说，电流大容易引发火灾。 2.实验目的 探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关。 3.实验原理 当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使瓶中的煤油温度升高、体积膨胀，即电流做功使电能转化为物体的内能(W＝Q)。当物体的内能增加时，温度就会升高，电流产生的热量越多，温度计管内的液面就上升的越高，示数就越大，我们可以通过温度计示数变化的大小来比较电流产生的热量的多少，从而比较电流做功的多少。 控制电流I、时间t 相同：研究电阻R 变化→对电热Q 的影响 控制电阻R、时间t 相同：研究电流I变化→对电热Q 的影响 控制电阻R、电流I相同：研究时间t变化→对电热Q 的影响 控 制 变 量 法 探究实验用什么物理方法？ 4.设计实验 电流通过导体产热,其中所产生的热量既看不见也摸不着，如何测量呢？ 既看不见也摸不着的科学量 既看得见也能测量的科学量 转化 转化 让电流产生的热量被气体吸收，通过观察气体的热膨胀（观察玻璃导管内的水柱升降）来测量。 （1）如图所示，控制电阻R、电流I 相同，闭合开关，每隔一定时间记录一次温度计的示数，比较通电时间对电热的影响； 通电时间越长温度计示数越大 5.进行实验 （2）相同时间内通过电阻R 的电流为I，移动滑动变阻器R0 的滑片，使通过电阻R 的电流为2I。比较电阻R 两次产生热量的多少； 通过电流为 2I 时比通过电流为 I 时的温度高 （3）如图所示，R2＞R1，控制通过导体的电流和通电时间不变，比较温度计的示数。 电阻R2 温度计的示数比电阻R1 温度计的示数大 （1）当电流和电阻一定时，通电时间越长，产生的热量越多。 （2）当电阻和通电时间一定时，电流越大，产生的热量越多。 （3）当电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多。 6.实验结论 英国物理学家焦耳用近40年的时间做了400多次实验，发现了电流通过导体产生的热量跟导体电阻、通过导体的电流及通电时间之间的关系，即焦耳定律。 （1）内容： 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。 （2）公式： Q = I2Rt? 较亮 0.28 1. 焦耳定律 知识点二：焦耳定律 0.22 0.28 （3）公式中Q = I2Rt 各量单位： I 表示电流 ... ...