焦耳定律 第4节 第十八章 电功率 （人教版）九年级 全 01 学习目标 1. 掌握电热与电阻的关系 2. 掌握电热与电流的关系 3. 掌握焦耳定律的公式表达以及能结合欧姆定律的前提条件 4. 掌握电动机涉及的电热与做功的问题 5. 掌握加热的挡位问题 6. 知道生活中电热的利用与防止 02 课堂导入 电暖器可以取暖 电烤箱可以将食物烤熟 电热水壶可以烧开水 这些用电器释放的热量从何而来? 他们释放热量的多少是否有规律可循呢? 02 课堂导入 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，而导线却几乎不发热? 通电的电炉丝 04 电流的热效应 生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。 电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫作电流的热效应。 04 电流的热效应 04 电流的热效应 04 电流的热效应 电炉的电炉丝和导线中通过的电流相同，电炉丝热得发红，说明电炉丝的温度比导线高，电流在电炉丝上产生的热量更多。电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关？ （1）可能与通过导体的电流有关。因为导体在通入电流时才会发热，所以电流通过导体时产生热的多少跟电流有关； （2）可能与导体的电阻有关。导线和电熨斗串联接入电路，电流是相同的，电熨斗热的温度高，而导线几乎不热，电流产生的热可能与电阻有关。 （3）可能与通电时间有关。由生活经验可知，通电时间越长，电流产生的热量也会越多。 通电的电炉丝 04 电流的热效应 04 电流的热效应 电热与电阻的关系：通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度的变化。哪边液面高，那边的气压就大，对应容器内的气体温度高，说明该电阻丝产生的热量就大。 04 电流的热效应 04 电流的热效应 电热与电流的关系：在通电时间相同的情况下，比较两个U形管中液面高度的变化。哪边液面高，那边的气压就大，对应容器内的气体温度高，说明该电阻丝产生的热量就大。 这两个实验方法都是用的控制变量法和转换法。 04 电流的热效应 该装置中，两个相同的烧瓶盛有质量相同、温度相同的同种液体；烧瓶内插有温度计，可以测量液体的温度。 烧瓶内部有两个阻值不同的电阻丝，组成串联电路接入电路中。 通过比较烧瓶内液体的温度可以探究影响电流通过导体产生热量的因素。 液态实验装置 当电阻丝通电后，电流产生热量使煤油温度升高，从而使温度计示数上升，因此根据温度计示数的变化可知电流产生热量的多少（也是用的转化法和控制变量法）。 04 电流的热效应 甲图中R1、R2两电阻串联，通过两电阻的电流相等，但两电阻的阻值不同，所以可探究电流产生热量的多少与电阻的关系。 乙图中R1、R2两电阻并联，甲、乙两装置中，电源电压相同，乙图中电阻R1两端的电压大于甲图中电阻R1两端的电压，则乙图中通过电阻R1的电流大。所以由a、c（或b、d）可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。 05 焦耳定律 1.定义：电流通过导体产生的热量跟电流二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这个规律叫作焦耳定律。 2.表达式：用I表示电流，R表示电阻，t表示时间，Q表示热量，焦耳定律可以表示为：Q＝I2Rt I 的单位用安(A)，R的单位用欧(Ω)，t 的单位用秒(s)，Q的单位用焦(J)，即1J＝1A2·Ω·s 05 焦耳定律 若电流通过用电器，电能没有全部用于产生热量，例如电动机转动时消耗的电能大部分转化为机械能，则消耗的电能大于电流所产生的热量。 如图可以知道：W电=W机械+Q（Q =I2?R电热丝t） 05 焦耳定律 05 焦耳定律 挡位问题 05 焦耳定律 挡位问题 06 电热的利用和防止 电流通过导体时，使导体只发热的用电器是利用了电流的热效应，这类用电器称为电热器，而电热器的主要部分是发热体。 电热器的优点: 清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。 06 电 ... ...
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