《焦耳定律》电功率PPT教学课件下载

人教版九年级物理全册《焦耳定律》电功率PPT教学课件下载，共29页。

一、电流的热效应

1.电流的热效应的定义

电流通过导体时，电能转化为内能，这种现象叫做电流的热效应。

2.探究电热的影响因素

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量的多少跟什么因素有关？

电炉丝的材料是镍铬合金丝，导线材料是铜。

与导体电阻大小有关

电炉丝通电的时间越长产生的热量越多。

与通电时间有关

在电路中大功率的电炉产生的热量更多，通过大功率电炉电流大。

与通过导体的电流有关

二、焦耳定律

1.物理学史（焦耳）

焦耳（James Prescott Joule，1818—1889），英国物理学家。用近 40 年的时间做了 400 多次实验，研究热和功的关系。通过大量的实验，于 1840 年最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。

2.内容

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。

3.焦耳定律公式及各物理量单位

4.理论推导

电流通过导体时，如果消耗电能全部转化为内能，而没有同时转化为其他形式的能量（纯电阻电路），那么，电流产生的热量Q就等于消耗的电能W。即：Q= W = UIt = I2Rt。

导线与电热丝串联，电流、时间都相同，导线电阻远小于电炉丝电阻， 由Q= I2Rt可知，导线产生的热量少。

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?

前者说电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多，前提条件是电压相同；而后者说，电阻越大，单位时间内产生的热量越多，前提条件是电流相同，两者并不矛盾。所以我们在应用公式时应该特别注意条件。

三、电热的利用和防止

1.电热的利用

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。

电流通过导体时，使导体只发热的用电器称为电热器，而电热器的主要部分是发热体。

2.电热的防止

很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。

不同电路中电能和电功的关系：

电能：W = UIt

热量：Q = I²Rt

W = UIt = IR·It = I²Rt = Q =U2/R

消耗的电能全部转化为内能