18.4 焦耳定律

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1、焦耳定律第十八章第４节电流通过导体时产生热量，这种现象叫电流的热效应提问1：电炉丝工作过程中，电炉丝与导线中的电流大小相同吗？为什么电炉丝热得发光，而导线几乎不发热？电流相同，发热不同的原因可能是电阻不同提问2：家中取暖桌调到不同档位时，两端电压相同吗？相同时间内产生的热量相同吗？原因可能是什么?因为电压相同，所以可能是因为电流、电阻的不同导致电热大小不同猜想：电流通过导体时，产生的热量多少与哪些因素有关？2电阻大小3通电时间1电流大小学生电源发热电阻电流电阻通电时间探究电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?演示实验实验装置实验1：研究电热与电阻关系R1=5ΩR2=10ΩA在电流相同

2、、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2：研究电热与电流关系I=2I1IAR=5ΩR=5ΩR=5ΩI1在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。实验3：研究电热与通电时间的关系I=2I1在电流相同、电阻相同的情况下，通电时间越大，这个电阻产生的热量越多。IAR=10ΩR=10ΩI1R=10Ω归纳总结结论1:当___________和______________相同时，______________越大，导体产生的热量越多。结论3:当___________和______________相同时，___________越长，电流产

3、生的热量越多。结论2:当___________和______________相同时，_____________越长，导体产生的热量越多。电流通电时间电阻通电时间电阻电流通电时间电流电阻焦耳定律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电源发热电阻电流I电阻R通电时间t3．单位：焦耳（J）4．适用范围：任何电阻不为零的用电器，都能用焦耳定律计算它产生的电热。焦耳（JamesPrescottJoule；1818年12月24日－1889年10月11日）英国物理学家。他一生的大部分时间是在实验室里度过的。1840年，焦耳通过

4、大量的实验终于确定了电流产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这个规律就是焦耳定律。电源发热电阻电流I电阻R通电时间t（1）．当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q就等于消耗的电能W，即Q=W=UIt=I2Rt如：电暖器，电饭锅，电炉子等。（2）．当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：W＞Q热4、电能和电热关系电能内能+机械能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

5、题1．电热的利用利用电热孵化器孵小鸡用来加热电热器的优点: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。三、电热的利用和防止很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。2．电热的防止2：一直额定功率是450W的电饭锅，在220V的额定电压下使用，每分钟产生多少热量？1、为什么在炎热的夏天，电风扇、电视机在连续使用较长时间后要停用一会儿？为了散热，防止用电器因温度过高而烧坏。2、为什么在潮湿的天气，对长期不用的用电器，隔一段时间要通电一次？潮湿会降低绝缘性能，使电路工作失常，所以对长期不用的用电器，隔一

6、段时间要通电，利用电热来趋潮。想一想，议一议电流的热效应焦耳定律焦耳定律公式：Q=I2Rt电热的利用和防止很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。2．电热的防止1.电流的热效应是电流通过导体时_____转化成____的现象。电热器是利用电流的_______制成的加热设备。电能热2.“在研究电流产生的热量跟电流的关系”的实验中，应保持_____、_____一定，用___________改变电阻丝的电流。3.一根100Ω的电阻丝通过的电流是2A，它的电功率是___W通电1min时产生的热量是_______J。4.电阻

7、R1、R2串联在电路中，R1=4，R2=6，则P1:P2=_____。Q1:Q2=______。热效应电阻通电时间滑动变阻器400240002:32:3整合训练课堂小练两个串联在一起的电阻，一个电阻大小为1Ω，另一个电阻大小为100Ω，电路中的电流为2A，在1秒钟内，两个导体产生的热量分别是多少？I=2AR1=1ΩR2=100Ω通电时间一秒钟课堂反馈某电热器，当通过的电流为I时，产生的热量是Q1，当通过它的电流为2I时，在相等时间里