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课件网) 第十八章———电能 电功 第四节 焦耳定律 九年级物理全一册人教版（2024新版） 新知探究 图18.4-1通电的电炉丝 电炉工作时，电炉丝通过导线接到电路里，为什么电炉丝热得发红（图18.4-1)，而导线却几乎不发热？ 生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。如：电暖器、电饭锅、电暖宝宝等。 小明的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴，可是用手一摸电视机的后盖就发现，小明刚看过电视。你知道他爸爸是根据什么判断的吗？ 电流通过导体时电能转化成内能的现象。 电流的热效应： ？电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热 ？电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关 观察与思考 一.电流的热效应 电流的热效应与那些因素有关？ 讲授新课 思考 猜想与假设 现象一：电炉丝通电能产生热。 猜想一：电炉丝产生的热量与电流有关 现象二：电炉丝通电的时间越长产生的热量越多。 猜想二：电炉丝产生的热量与通电时间有关。 事实：电炉丝的材料是镍铬合金丝，导线材料是铜。 猜想三：导体通电时产生的热量多少与导体的电阻大小有关。 二、研究电热与电阻关系 R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω A 在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。 讲授新课 电热与电阻的关系 如图18.4-2所示，两个透明容器中密封着等量的空气， U 形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。两个密闭容器中都有一段电阻丝，右边容器中电阻丝的电阻比较大。 两个容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过两段电阻丝的电流相同。通电一定时间后，比较两个 U 形管中液面高度的变化。你看到的现象说明了什么？ 演示 三、研究电热与电流关系 I = 2I1 I A R = 5 Ω R = 5Ω R =5Ω I1 在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。 讲授新课 如图18.4-3所示，两个密闭容器中电阻丝的电阻一样大，在其中一个容器的外部，将另一段电阻丝与容器内的电阻丝并联，因此通过两个容器中电阻丝的电流不同。闭合开关，在通电时间相同的情况下，观察两个 U 形管中液面高度的变化。你看到的现象说明了什么？ 电流 I 的单位：A 电阻 R 的单位：Ω 时间 t 的单位：s 热量 Q 的单位是：J 焦耳（1818-1889） 讲授新课 2.公式： Q = I2Rt 3.单位：焦耳（J） 1.内容： 电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 四、焦耳定律 结论1：电流和时间相同时，电阻大，热量多。 结论2：电阻和时间相同时，电流大，热量多。 结论3：电流和电阻相同时，时间长，热量多。 实验结论 四个电阻器的电阻分别为 R 1、R2、R3、R4。如图18.4-5甲所示，电阻为 R 、R2的电阻器串联后接在电压为 U 的电路中；如图18.4-5乙所示，电阻为R3、R4的电阻器并联后也接在电压为 U 的电路中。已知R1=R3,R2=R4,R1>R2 (1)电阻为R1和R2的两个电阻器，在相同时间内哪个放出的热量多？ (2)电阻为R3和R4的两个电阻器，在相同时间内哪个放出的热量多？ 解:(1)在串联电路中，通过电阻为 R1和R2的两个电阻器的电流相等。根据焦耳定律 Q = I2Rt当I、t相同时，Q与R成正比,由于R1>R2,因此相同时间内电阻为R1的电阻器放出的热量比电阻为R2的电阻器多。 (2）在并联电路中，电阻为R3和R4的电阻器两端的电压相等。根据焦耳定律 Q =I2Rt和欧姆定律I=U/R,可得Q=U2t/R.由公式可知,电压相同时，相同时间内导体放出的热量与它们的电阻成反比，且R3>R4 ，因此相同时间内电阻为R4的电阻器放出的热量比电阻为R3的电阻器多。 1.通过某电阻丝的电流为2A时，测得它 ... ...
