(上课用）18.4《焦耳定律》课件

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1、焦耳定律第十八章第４节生活中的物理用手摸一下电视机后盖你们知道我是用什么方法判断的么？我家袁紫淡是个电视迷，有一次我出去有点事，要她在家好好写作业，不许看电视。当我回来时看到她还在认真写作业，电视机也没打开，我很高兴。可是，很快我发现她说了谎。你有类似的经历吗，这个故事对你有什么启示？热得快热水器饮水机电暖器电烤箱电炉生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。思考：这些用电器通电工作以后有什么共同特点呢？一、电流的热效应1、定义：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。思考烤火器电阻丝和导线通过电流相同，为什么电阻丝热得发红，而导线却几乎不发热?电流通过导体

2、时产生热的多少跟什么因素有关?[猜想与假设]1.可能与电阻有关。电阻越大，电流热效应越大2、探究影响电流热效应的因素2.可能与电流有关。电流越大，电流热效应越大3.可能与通电时间有关。通电时间越长，电流热效应越大[设计实验]思考1.当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用什么方法去研究？控制变量法思考2.用什么方法把看不见的电热显示出来呢？电流产生热量的多少我们又如何比较呢？转换法（类似压强计的原理）用温度计测温度高低比较热量，根据热胀冷缩比较液柱升高的高度比较热量……串联接在蓄电池组上，感觉切割泡沫塑料的效果。观察火柴被点燃的情况通过温度计反应电热——使相同的透明容器密封等量

3、的空气，气体受热膨胀，通过观察U形管中液面高度的变化来判断产生热量的多少。实验1：研究电热与电阻关系R1=5ΩR2=10ΩA结论：在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。[实验探究]条件：电流相同,通电时间相同现象：电阻大的一侧U形管液柱上升高实验2：研究电热与电流关系IAR=5ΩR=5ΩR=5ΩI1结论：在电阻和通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。条件：电阻相同,通电时间相同现象：电流大的一侧U形管液柱上升高实验3：研究电热与通电时间关系R=10ΩA结论：在电流和电阻相同的情况下，通电时间越长，这个电阻产生的热量越多。

4、条件：电流相同,电阻相同现象：通电时间长U形管液柱上升高焦耳（JamesPrescottJoule，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。焦耳1．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。2．公式：Q=I2Rt二、焦耳定律注意：（1）同体性：公式中的Q、I、R、t各物理量针对的是同一段导体而言的；（2）差异性：Q与I的二次方成正比；（3）统一性：计算时各物理量统一单位，I—安，R—欧

5、，t—秒，Q—焦。（4）普适性：焦耳定律是实验定律，适用于任何用电器产生电热的计算。（1）电阻丝和导线通过电流相同，为什么电阻丝热得发红，而导线却几乎不发热?3、交流讨论（2）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。二者似乎有矛盾，这是怎么回事?（2）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。答：（1）电流和通电时间相同的情况下，电阻丝的

6、电阻比导线电阻大得多。Q=I2Rt=(0.6A)2×60W×300s=6480J一根60Ω的电阻丝接在36V的电源两端，在5min内共产生多少热量?答:在5min内共产生6480J热量。解:例题1I===0.6AUR36V60Ω课堂小结焦耳定律的实验和内容电热的利用和危害