18.4 焦耳定律 课件 2025-2026学年人教版物理九年级全一册（33页PPT 9个视频）

(课件网) 第十八章 电功率 第四节 焦耳定律 热得发红 几乎不发热 问题 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 新课导入 这是什么现象？ 生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象发生。 电流的热效应 电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流的热效应。 电流的热效应 电炉丝与导线串联接到电路里，通过的电流相同，为什么 电炉丝热得发红，而导线却不怎么热？ 电流通过导体产生的热量多少跟什么因素有关？ 电流的热效应 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。 猜想假设 如图所示，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。 演示 电热与电阻的关系 电流的热效应 R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω A 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 实验方法： 1、控制变量法。 （1）两个透明容器中密闭的空气要求_____和_____都相同； 2、转换法。 由于电流通过用电器所产生热量的大小不易直接进行观察比较，实验中通过_____来比较产生的电热的多少。这里应用到的物理方法是_____。 质量 初温 液柱的高度差 转换法 电流的热效应 电热与电阻的关系 （2）在探究电流通过导体产生热的多少跟电阻的关系时，应该控制_____和_____。把5Ω和10Ω的电阻串联是为了控制通过两个电阻的电流大小相同，也可以控制通电时间相同。 通电时间不变 电流不变 实验表明:在电流相同、通电时间相同的情况下，一段电阻丝的电阻越大，这段电阻丝产生的热量越多。 电热与电阻的关系 演示 如图所示，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 电流的热效应 I = 2I1 I A I1 5Ω 5Ω 5Ω 控制变量法： 在探究电流通过导体产生热的多少跟电流的关系时，应该控制___和_____。把5Ω电阻放在容器内是为了控制产生热量的电阻相同，同一电路的通断也可以控制通电时间相同。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。 电热与电流的关系 电阻 通电时间不变 实验表明:在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一段电阻丝的电流越大，这段电阻丝产生的热量越多， 电热与电流的关系 电热与通电时间的关系 在研究通电时间对产生热量多少的影响时，应该控制电流和电阻不变 实验表明，在阻值和电流不变时，通电时间越长，电流产生的热量越多。 焦耳定律 焦耳定律 英国物理学家焦耳做了大量实验，于1840年最先确定了电流通过导体产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系: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。这个规律叫作焦耳定律(Joule's law)。 如果热量用Q表示，电流用I表示，电阻用R表示通电时间用t表示，那么焦耳定律为： Q=I2Rt （1J=1A2×1Ω×1S） 电流 I 的单位：安（A） 电阻 R 的单位：欧（Ω） 时间 t 的单位：秒（s） 热量 Q 的单位：焦（J） 学了焦耳定律，你能回答“电炉丝通过导线接 ... ...