《18.4焦耳定律2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《18.4焦耳定律2（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、用手摸一下电视机后盖用手摸一下电视机后盖 上周六，小刚同学的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看上周六，小刚同学的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。当爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，电视。当爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴。很高兴。 可是可是 ，后来发现小刚说了谎。，后来发现小刚说了谎。生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。你有类似的经历吗，这个故事对你有什么启示？你有类似的经历吗，这个故事对你有什么启示？电热壶电热壶电烤箱电烤箱电炉电炉电饭锅电饭锅热水器热水器电热器电热器 通电后，这些通电后，这些
2、用电器会发热，用电器会发热，为什么？为什么？ 焦耳定律焦耳定律 湖北万羽文化图书有限公司荣誉出品湖北万羽文化图书有限公司荣誉出品教学目标知道电流的热效应知道焦耳定律，会用焦耳定律进行计算能用焦耳定律解释简单的现象一、电流的热效应一、电流的热效应： 电流通过导体时，导体会发热，电能转化为内电流通过导体时，导体会发热，电能转化为内能，这种现象叫做电流的热效应。能，这种现象叫做电流的热效应。 电流通过导体产电流通过导体产 生热的多少跟什么生热的多少跟什么因素有关？因素有关？点亮的灯泡过一会儿会烫手，说明什么？导线和电熨斗串联，为什么电熨斗很热而导线并不很热？说明什么？ 猜想与假设猜想与假设 1.可能
3、与可能与电阻电阻有关。有关。电阻越大，电流热效应越大电阻越大，电流热效应越大电流的热效应与那些因素有关？电流的热效应与那些因素有关？2.可能与可能与电流电流有关。有关。电流越大，电流热效应越大电流越大，电流热效应越大3.可能与可能与通通电时间电时间有关。有关。通电时间越长，电流热通电时间越长，电流热效应越大效应越大 设计实验设计实验 讨论讨论1.当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用 什么什么 方法去研究？方法去研究？ 答答:控制变量法控制变量法讨论讨论2.用什么方法和器材去观察那些不可见的物理用什么方法和器材去观察那些不可见的物理量？量？答：转换法答：转
4、换法电热电热气体（或液体）受热膨胀，观察产生热气体（或液体）受热膨胀，观察产生热量的多少量的多少实验中，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， 实验过程与实验现象：实验过程与实验现象：（1 1）在电流和时间相同的情况下，）在电流和时间相同的情况下， 研究热量和电阻的关系；研究热量和电阻的关系；（2 2）在电阻和时间相同的情况下，）在电阻和时间相同的情况下，研究热量和电流的关系；研究热量和电流的关系；（3 3）在电流和电阻相同的情况下，）在电流和电阻相同的情况下，研究热量和时间的关系；研究热量和时间的关系；电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关电流通过导体时产生热的多少与什么因素
5、有关? ?演示实验演示实验实验装置实验装置实验实验1：研究电热与电阻关系：研究电热与电阻关系R1 = 5 R2 = 10 A在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻在电流相同、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。越大，这个电阻产生的热量越多。实验实验2：研究电热与电流关系：研究电热与电流关系I= 2I1IAR= 5 R= 5 R= 5 I1在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过在电阻相同、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一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。多。实验结论：实验结论：1 1、在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，、在电流
6、、通电时间相同的情况下，电阻越大，、在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，、在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。产生的热量越多。产生的热量越多。产生的热量越多。（I I与与与与t t相同，相同，相同，相同，R R越大，越大，越大，越大，QQ越多）越多）越多）越多）2 2、在通电时间、电阻相同的情况下，电流、在通电时间、电阻相同的情况下，电流、在通电时间、电阻相同的情况下，电流、在通电时间、电阻相同的情况下，电流 越大，产生的热量越多。越大，产生的热量越多。越大，产生的热量越多。越大，产生的热量越多。（ R R与与与与t t相同，相同，相同，相同，I I越大，越大，越大，越
7、大，QQ越多）越多）越多）越多）3 3、在电阻、电流相同的情况下，通电时间越长，、在电阻、电流相同的情况下，通电时间越长，、在电阻、电流相同的情况下，通电时间越长，、在电阻、电流相同的情况下，通电时间越长，产生的热量越多。产生的热量越多。产生的热量越多。产生的热量越多。（ R R与与与与I I相同，相同，相同，相同，t t越大，越大，越大，越大，QQ越多）越多）越多）越多）焦耳定律焦耳定律Q = I R t 热量热量 电流电流 电阻电阻 时间时间J A S公式：公式：意义：意义：单位：单位：二、焦耳定律二、焦耳定律：电流通过导体产生的：电流通过导体产生的热量跟热量跟电流的二次方成正比电流的二次
8、方成正比，跟导体，跟导体的的电阻成正比电阻成正比，跟，跟通电时间成正比通电时间成正比。 焦耳焦耳 (18181889)1内容：内容：电流通流通过导体体产生的生的热量跟量跟电流的流的二次方成正比，跟二次方成正比，跟导体的体的电阻成正阻成正比，跟通比，跟通电时间成正比。成正比。2公式：公式：Q=I2Rt3单位：焦耳（位：焦耳（J）二、焦耳定律二、焦耳定律1当当电流通流通过导体体时，如果，如果电能全部能全部转化化为内能，而没有同内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么化成其他形式的能量，那么电流流产生的生的热量量Q就等于消耗的就等于消耗的电能能W，即，即Q = W = UIt = I2Rt如：如：
9、电暖器，暖器，电饭锅，电炉子等。炉子等。2当当电扇工作扇工作时，消耗的，消耗的电能主要能主要转化化为电机的机械能：机的机械能：WQ热热三、电能和电热关系三、电能和电热关系电能能 内能内能+机械能机械能Q= I2Rt=(0.6 A)260 W W300 s = 6 480 J 一根一根 60 的的电阻阻丝接在接在 36 V的的电源两端，在源两端，在 5 min内共内共产生多少生多少热量量?答答: 在在 5 min 内共内共产生生 6 480 J 热量。量。解解: :例例题I= = 0.6 AUR36 V60 额定定电压相同的灯泡，相同的灯泡，额定功率越大，定功率越大，电阻越阻越小，正常工作小，正
10、常工作时单位位时间内内产生的生的热量越多。可是量越多。可是按照焦耳定律，按照焦耳定律，电阻越大，阻越大，单位位时间内内产生的生的热量量越多。二者似乎有矛盾，越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事是怎么回事? ?想想议议想想议议答：前者说电阻越小，答：前者说电阻越小，正常工作正常工作时单位时间内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，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。时应该特别注
11、意条件。我们学习了焦耳定律，怎样回我们学习了焦耳定律，怎样回答前面的问题？答前面的问题？导线和电炉丝串联，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热呢？ 答：电炉通过导线接到电路中，导线中的电流跟电炉丝中的电流相等，但电炉丝的电阻比连接电炉丝的导线电阻大得多，根据焦耳定律Q=I2Rt知，电流相等时，电阻大的，相同时间里放出的热较多，所以电炉丝很热，而导线却不热。三、电热的利用和防止三、电热的利用和防止1、电热的利用：电热水器、电饭锅、电热的利用：电热水器、电饭锅、电熨斗、电孵化器等等。电熨斗、电孵化器等等。2、电热的防止：电视机后盖的散热窗、电热的防止：电视机后盖的散热窗、电脑主机里面的小电风扇
12、等等。电脑主机里面的小电风扇等等。电热的利用电热的利用电热的防止电热的防止电脑中的电脑中的CPUCPU在工作时要在工作时要产生热产生热, ,如果过热就会损如果过热就会损坏芯片坏芯片, ,所以要在芯片上所以要在芯片上加装散热片和风扇加装散热片和风扇. .1.1.1.1.电流通过导体时，电能转化为热的现象，叫电电流通过导体时，电能转化为热的现象，叫电电流通过导体时，电能转化为热的现象，叫电电流通过导体时，电能转化为热的现象，叫电流的热效应。流的热效应。流的热效应。流的热效应。2.2.2.2.焦耳定律：焦耳定律：焦耳定律：焦耳定律：Q=IQ=IQ=IQ=IRtRtRtRt3.3.3.3.要从通风、散热等角度来有效地防止电热的要从通风、散热等角度来有效地防止电热的要从通风、散热等角度来有效地防止电热的要从通风、散热等角度来有效地防止电热的危害。危害。危害。危害。小结 拓展驶向胜利驶向胜利的彼岸的彼岸
