临猗县姚晓婷《焦耳定律》课件.ppt

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1、焦耳定律第十八章第４节生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。请举例说明。1.这些用电器通电时发生什么现象？发热2.使用这些用电器的过程中，发生哪些能量化？电能转化为内能一、电流的热效应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。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的多少跟什么因素有关?想想议议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1.实验要采用控制变量法2.实验怎样反映电阻产生热量的多少通过观察U形管液面上升的高度转化法实验1：研究电热与电阻关系R1=5ΩR2=10ΩA实验结论

2、：在电流相同、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。实验现象：右边U形管液面高度高串联：I、T一定实验2：研究电热与电流关系I=2I1IAR1=5ΩR2=5ΩR3=5ΩI12.实验结论：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。通过R1的电流与通过R2、R3的总电流相等，所以I=2I11.实验现象：左边U形管液面上升高度高3.以上图左边为例，在电流、电阻一定时，如果通电时间不同，产生的热量一样吗？不一样，通电时间越长，产生的热量越多焦耳（JamesPrescottJoule，1818—1889），英国物理学家

3、。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=I2Rt3．单位：焦耳（J）二、焦耳定律Q-----热量JI------电流IR-----电阻Ωt------通电时间s1．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(纯电阻电路)Q=W=UIt=I2Rt如：电暖器，电饭锅，电炉子、白

4、炽灯、电铬铁、电热毯、电熨斗等。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热三、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:例题I===0.6AUR36V60Ω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?想想议议答：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

5、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。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。四、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．电热的危害课堂小结焦耳定律的实验和内容电热的利用和危害