18.4焦耳定律（课件）--2025-2026学年人教版（新教材）物理九年级全一册（26页PPT）

(课件网) 人教版（新教材）物理九年级全一册精做课件18.4焦耳定律第十八章电功率授课教师：Home .班级：九年级（--）班.时间：.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 问题 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。 电炉丝热得发红，说明电流在电炉丝上产生的热量更多，那电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关 电流的热效应 电流通过导体时产生的热量的多少与什么因素有关呢？ 提出问题： 探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关 猜想： 1.可能与电阻有关。 2.可能与电流有关。 电流的热效应 进行实验： 实验1：探究电热与电阻的关系。改变电阻 R，同时控制电流 I、通电时间 t 不变，观察U形管液面高度的变化。 电流的热效应 实验 电热与电阻的关系 实验结论： 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。 电流的热效应 实验2：探究电热与电流的关系。改变电流 I，同时控制电阻R、通电时间 t 不变，观察U形管液面高度的变化。 电流的热效应 实验 电热与电流的关系 实验结论： 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。 电流的热效应 焦耳定律：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。 Q =I2Rt 1J=1A2×1Ω×1s 热量用Q表示，单位是J 电流用I表示，单位是A 电阻用R表示，单位是Ω 通电时间用t表示，单位是s 电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，那么电流产生的热量Q就等于消耗的电能W。即：Q =W =UIt = I2Rt 焦耳定律 四个电阻器的电阻分别为 R1、R2、R3、R4。如图甲所示，电阻为 R1、R2的电阻器串联后接在电压为 U 的电路中；如图乙所示，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。 例 乙 U R4 R3 甲 U R1 R2 焦耳定律 （1）电阻为 R1、R2 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 Q=I2Rt 可知，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。 甲 U R1 R2 焦耳定律 （2）电阻为 R3、R4 的两个电阻器，在相同时间内哪个放出的热量多？ 乙 U R4 R3 （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 ，可得 。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。 U R I= U2 R Q= t 焦耳定律 想想议议: 额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。二者似乎矛盾，这是怎么回事 前者前提条件是电压相同，虽说额定电功率大的灯泡电阻小，但此时该灯泡的电流较大；而后者说前提条件是电流相同，按照焦耳定律当然是电阻大的产生热量多。所以我们在应用公式时应该特别注意条件。 焦耳定律 电热的利用：家里的电热水器、电饭锅、电熨斗，养鸡场的鸡苗孵化器等。 电热的危害：造成安全隐患、影响用电器使用寿命和稳定性等。 电热危害的防止：笔记本电脑通过安装风扇散热，一些手机利用铜片、石墨散热片、热管等散热。大数据服务器会产生大量电热，可通过多种方式进行散热。 电热的利用和防止 知识点1 电流的热效应 1.［2024商丘模拟］下列用电器中，主要利用电流的热效应工 ... ...