九年級全一冊物理第十八章第4節(jié)焦耳定律第一課時新課導(dǎo)入小明的爸爸出門前囑咐他好好寫作業(yè)，不要看電視。爸爸回來時看到他在認(rèn)真寫作業(yè)，電視機(jī)也沒打開，很高興?？墒怯檬忠幻娨暀C(jī)的后蓋就發(fā)現(xiàn)，小明剛看過電視。你知道他爸爸是根據(jù)什么判斷的嗎？生活中，許多用電器通電后，都伴有熱現(xiàn)象產(chǎn)生。電取暖器電熨斗電飯煲電烤箱電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這個現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。一、電流的熱效應(yīng)熱得發(fā)紅幾乎不發(fā)熱電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)？影響電流產(chǎn)生熱量的因素電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)？實驗電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)？可能跟導(dǎo)體的電流、電阻、通電時間有關(guān)。1、提出問題2、猜想與假設(shè)3、設(shè)計實驗兩個相同的透明容器中密封著等量的空氣，U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化，空氣吸熱后溫度升高，使與之相連的U形管中的液面出現(xiàn)高度差。實驗器材：1實驗方法：2每次只改變其中的一個因素，而控制其余幾個因素不變。控制變量法通過U形管液面的高度變化來反映產(chǎn)生熱量的多少。轉(zhuǎn)換法4、進(jìn)行實驗實驗一：電熱與電阻的關(guān)系①選擇兩個阻值

（相同/不同）的電阻絲。需要控制

相同。電流大小和通電時間②因此，可以將它們

在電路中。串聯(lián)相同實驗視頻：電熱與電阻的關(guān)系在電流、通電時間相同的情況下，電阻越大，這段電阻產(chǎn)生的熱量越多。結(jié)論一實驗二：電熱與電流的關(guān)系①需要控制

相同，改變

。電阻大小和通電時間電流②實驗時，選擇三根阻值相同的電阻絲，將一根相同的電阻絲與其中一根電阻絲

，就可以改變電阻絲中電流的大小。并聯(lián)怎么改變電流實驗視頻：電熱與電流的關(guān)系在電阻、通電時間相同的情況下，電流越大，這段電阻產(chǎn)生的熱量越多。結(jié)論二現(xiàn)象：隨著通電時間越長，U型管中的液面高度差越大。電熱與通電時間的關(guān)系在電阻與電流相同的情況下，通電時間越長，這段電阻產(chǎn)生的熱量越多。結(jié)論三二、焦耳定律英國物理學(xué)家焦耳做了大量實驗，于1840年最先確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時間的關(guān)系，從而得到了焦耳定律。1、內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時間成正比。2、公式：Q=I2Rt電流I的單位：安（A）電阻R的單位：歐（Ω）時間t的單位：秒（s）熱量Q的單位：焦（J）一根60Ω的電阻絲接在36V的電源兩端，在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量?解：I=

=

=0.6AUR36V60ΩQ=I2Rt=(0.6A)2×60W×300s=6480J

練一練√純電阻電路3、焦耳定律公式的推導(dǎo)

若電流做的功全部用來產(chǎn)生熱量

Q=W

=UIt=Pt==I2RtQ=I2Rt（普遍使用）P=UI==I2R=實例：白熾燈、電爐、電飯鍋、電烙鐵、卡住的電動機(jī)非純電阻電路電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能和內(nèi)能。（W=Q+W外）W=UIt=PtQ=I2RtP=UI=實例：電風(fēng)扇、轉(zhuǎn)動的電動機(jī)

W＞Q四個電阻器的電阻分別為R1、R2、R3、R4。如圖甲所示，電阻為R1、R2的電阻器串聯(lián)后接在電壓為U的電路中;如圖乙所示，電阻為R3、R4的電阻并聯(lián)后也接在電壓為U的電路中。已知R1=R3,R?=R4,R1>R2。(1)電阻為R1和R?的兩個電阻器，在相同時間內(nèi)哪個放出的熱量多?(2)電阻為R3;和R4,的兩個電阻器，在相同時間內(nèi)哪個放出的熱量多?(1)R1、R2串聯(lián),電流相同，利用公式Q=I2Rt，因為R1>R2,所以Q1>Q2(2)R3、R4并聯(lián),電壓相同，利用公式，因為R3>R4,所以Q3<Q4解：

練一練√后者前提條件：電流相同Q=I2Rt公式：（串聯(lián)）額定電壓相同的燈泡，額定功率越大，電阻越小，正常工作時單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多?？墒前凑战苟?，電阻越大，單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多。二者似乎有矛盾，這是怎么回事?想想議議前者前提條件：電壓相同公式：（并聯(lián)）三、電熱的利用和防止1.電熱的利用利用電熱孵化器孵小雞電烤箱電取暖器用來加熱利用電流的熱效應(yīng)來工作的，工作時將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。2.電熱危害的防止很多情況下我們并不希望用電器的溫度過高。過多的熱量，不能及時散失。會產(chǎn)生安全隱患。散熱設(shè)備課堂小結(jié)

隨堂訓(xùn)練√1、現(xiàn)有甲、乙兩個電爐子，已知電爐電阻R1＞R2，分別接入電源電壓220V的電路中，相同時間內(nèi)，它們發(fā)熱情況是（）A.甲放熱多B.乙放熱多C.同樣多D.無法判斷B2、將一臺“220V100W”的電風(fēng)扇，一個”220V100W”的充電器，一把“220V100W”的電烙鐵分別接在220V的電源上，在相同時間內(nèi)，電流通過他們時發(fā)熱功率最大的是（）A.電烙鐵B.充電器C.電風(fēng)扇D.一樣多A3、一只電烙鐵的額定電壓是220V，在額定電壓下工作時的電阻是1210Ω，它的額定功率有多大？在額定電壓下通電10min產(chǎn)生多少熱量？Q=W=Pt=40W×10×60s=24000J解：4、某校師生自制了一臺電烘箱。電烘箱的電阻絲通過5A的電流時，每分鐘可產(chǎn)生6.6×104J的熱量。求這臺電烘箱的電功率和電阻絲工作時的電阻?！逷=I2R∴5、某電動機(jī)上標(biāo)有“220V，2A”它的線圈電阻為5?，當(dāng)它正常工作一分鐘后，消耗的電能為多少？線圈中產(chǎn)生的熱量為多少？如沒有其他能量的損失，則得到多少的機(jī)械能？解：消耗的電能為:W總=UIt=220V×2A×60s=26400J線圈中產(chǎn)生的熱量為：Q=I2Rt=(2A)2×5