焦耳定律PPT研究.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,焦耳定律,第十八章 第节,生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。请举例说明。,热水器,饮水机,电烤箱,热得快,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。,电还有,化学效应,和,磁效应,等,。,上面这些生活中常用的电器有什么共同的特性？,1.,知识与技能,知道电流的热效应。,知道焦耳定律。,知道电热的利用和防治。,2.,过程与方法,通过探究，知道电流的热效应与哪些因素有关。,3.,情感态度与价值观,通过学习电热的利用和危害，学会辩证,地看待问题。,通过讨论和交流培养合作的态度和意识。,教学目标,1.,电流的热效应,2.,焦耳定律,3.,电热的利用和防止,本节导航,1.,电流的热效应,电饭煲,电能转化为,内能,。,热水器,电热杯,实质,:,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,实验,1,：研究电热与电阻关系,R,1,=5,R,2,=10,A,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,2,：研究电热与电流关系,I,=2,I,1,I,A,R,=5,R,=5,R,=5,I,1,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。,观察实验,焦耳,焦耳（,James Prescott Joule,，,1818-1889,），英国物理学家。,一生致力于实验研究。用近,40,年的时间做,400,多次实验,，研究热和功的关系。根据所测量电流通过电阻放出的热量，提出焦耳定律。他的研究为能量守恒定律的建立奠定了基础。为了纪念他对科学发展的功绩，能量和功的单位被命名为“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,=,I,2,Rt,3,单位：焦耳（,J,）,二、焦耳定律,其他实验,煤油,电阻比较小,电阻比较大,实验条件：,实验现象：,实验结论：,_,煤油，电流,_,，时间,_,。,B,瓶,（镍铬合金丝）,中温度上升的多。,电流、通电时间相同时，,电阻越大，产生的热量越多,。,等量,相同,相同,演示,2,在通电时间相同,的情况下，分别给,一个,烧瓶中的,镍铬合金丝,通入大小不同的电流,，观察什么情况下产生的热量多。,实验条件：,_,相同，,_,相同。,实验现象：,电流大时，温度上升多。,实验结论：,通电时间、电阻相同时，,电流越大，产生的热量越多,。,通电时间,电阻,产生的热量与,_,、,_,、,_,有关。,综上所述：,电流,电阻,通电时间,2.,焦耳定律,电流通过导体时产生的热量，与,电流的平方,成,正,比，与导体的,电阻,成,正,比，与,通电时间,成,正,比。,（,1,）内容：,Q,=,I,R,t,热量,J,公式：,物理量：,单位：,（,2,）公式：,Q=I,2,Rt,s,A,时间,电阻,电流,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,=,IR,It,=,I,2,Rt,如：焦耳定律可以根据,电功率的公式,和,欧姆定律,的公式推导出来。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,电能和电热关系,电能 内能,+,机械能,还记得开始时那个问题吗？,原因：,电炉丝和导线通过的电流相同，,导线电阻远小于电炉丝电阻,，导线产生的热量少。,为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？,例题,:,一根,60,电阻丝接在36V的电源上，在5 min内共产生多少热量？,解：,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。,3.,电热的利用和防止,（,1,）电热的利用,电热在日常生活中的应用,养鸡场用电热孵化器孵出小鸡,烧坏电器,导线绝缘皮老化引起火灾,（,2,）电热的危害,（,3,）电热的防止,电视机的散热窗,电视机的后盖有很多孔，就是为了通风散热，使用时一定要把防尘的布罩拿开。,散热设计,投影仪的散热窗,电动机的外壳,电动机的外壳有很多翼状散热片，使用时与轴相连的扇叶还向散热片吹风，也是为了降温。,电脑新型散热器,1.,电流的热效应,2.,电热器,定义：,将电能转化为内能的装置。,原理：,电流的热效应。,组成：,发热体由电阻率大、,熔点高的合金制成。,小结,定义：,电流通过导体导体会,发热,的现象。,实质：,电能转化为内能。,巩固练习,1.,下列电器中不属于电热器的是（）,A.,电烙铁,B.,电熨斗,C.,电剃刀,D.,电饭煲,C,2.,下列情况中属于防止电热危害的是（）,A.,电视机背后有散热窗,B.,家用电器长时间停用，隔断时间应通电一次,C.,家庭电路一般安装自动保护装置,当电流过大时，切断电路,D.,大型爆破工作，用电热引爆炸药,D,3.,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,4.“,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。,5.一根100,的电阻丝通过的电流是2A，它的电功率是_ W，通电1min产生的,热量是_J。,热效应,电阻,时间,滑动变阻器,400,24000,6.,一根,60,的电阻丝接在,36V,的电源上，,5min,内共产生多少热量？,解：,通过电阻丝的电流为：,U,I=,_,R,=,36V,60,=0.6A,电流产生的热量为：,Q=I,2,Rt,=(0.6),2,60560J=6480J,人有了知识，就会具备各种分析能力，,明辨是非的能力。,所以我们要勤恳读书，广泛阅读，,古人说“书中自有黄金屋。,”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，,培养逻辑思维能力；,通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，,培养文学情趣；,通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。,有许多书籍还能培养我们的道德情操，,给我们巨大的精神力量，,鼓舞我们前进,。,