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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,*,18.4 焦耳定律,P=UI,P=,U,2,R,P=I,2,R,P=,W,t,复习提问,1,、计算电功率的公式有哪些?,?,?,?,它们把电能主要转化为什么形式的能?,电风扇,内能,机械能,机械能,电动机,电饭锅,感悟,说出下列用电器的共同点,电能转化为内能,电 炉,电水壶,电熨斗,电暖风,电饭锅,电暖气,电流的热效应:,电流通过导体时,电能转化成内能(热)。,利用电流的热效应工作的,周末,牛爸出门前嘱咐小牛在家好好写作业,不要看电视。牛爸回来时看到他在认真写作业,电视机也没打开,很高兴。可是用手一摸电视机的后盖后就发现,小牛刚看过电视。,生活中的物理,你知道牛爸是根据什么现象发现的吗?用到的物理知识是?,电流的热效应,电炉丝通过导线接入,电路,,通,过相同的电,流,为什么,电炉丝,热,得,发红,,,而导线几乎不发热,?,你能猜想出电流产生的热量跟什么因素有关吗?,导体的电阻,镍铬丝,铜线,探究:电流产生的热量跟什么因素有关?,猜想与假设,1,:,探究:电流产生的热量跟什么因素有关?,并联的各用电器正常工作时,,干路,导线发热会着火,而,支路,的导线却无事,为什么?,猜想与假设,2,:,你能猜想出电流产生的热量跟什么因素有关吗?,通过导体的电流,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。,分析论证,根据上述实验,你认为电流产生的热量除了跟电阻、电流两个因素有关外,还跟什么因素有关,有什么关系?,电流产生的热量还跟通电时间有关,在电流和电阻相同时,电流产生的热量跟通电时间成正比。,焦耳定律,:,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。,符 号,意 义,单 位,Q,热量,焦耳(,J,),R,电阻,欧姆(,),I,电流,安培(,A,),t,时间,秒(,s,),公式表示:,Q,=,I,2,Rt,电流通过导体时把电能全部转化为内能(热量),没有转化为其它形式的能。那么,电流产生的热量,Q,就等于消耗的电能,W,。,你能否根据所学过的公式推导出焦耳定律表达式?,Q,=,W,=,P t,=,UI t,=,I,2,Rt,一根,60,的电阻丝接在,36V,的电源上,在,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,由,Q,=,I,2,Rt,可知,在电流和时间相同时,电阻越大产生的热量越多。电炉丝和导线串联,电流和通电时间相同,而电炉丝的电阻远大于导线的电阻,所以电流通过电炉丝产生的热量多。,电炉丝通过导线接入,电路,,通,过相同的电,流,为什么,电炉丝,热,得,发红,,,而导线几乎不发热,?,电热的利用和防止,阅读教材了解在生活、实际应用中,利用电热的有,_,防止电热的有,_,。,电热的利用,阅读教材,P,50,了解在生活、实际应用中,有哪此地方是利用电热的,有哪些地方是需要防止电热的。,自主探究,电,暖气,电 炉,电水壶,电熨斗,电饭锅,电热水器,电热器,电热的防止,电视机外壳的散热器,电脑的散热风扇,科学靠我们发现、探究、改进-科学永无止境,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,100,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,R,1,、,R,2,串联在电路中,,R,1,=4,,,R,2,=6,,则,P,1,:P,2,=_,。,Q,1,:Q,2,=_,。,热效应,电阻,时间,滑动变阻器,400,24000,2:3,2:3,巩固训练,1,、在相同时间内,电流通过电阻丝甲产生的热量比通过电阻丝乙产生的热量多,则下列说法正确的是(),A.,甲的电阻一定大于乙的电阻,B.,甲两端的电压一定大于乙两端的电压,C.,甲中的电流一定大于乙中的电流,D.,甲的实际功率一定大于乙的实际功率,2,、用电热丝烧水,当电压为,U,时,,t,秒内可将水烧开,.,如果电压降为原来的一半,则同样烧开这些水所需的时间应为,(),A,t,4 B,t,2,C,2t,D,4t,D,A,学以致用,3,、某导体的电阻是,2,,通过的,2A,电流时,,1min,产生多少焦的热量?,解:由焦耳定律,Q=IRt=,(,2A)2,1,60s=480J,4,、一只额定功率是,450W,的电饭锅,在,220V,的额定电压下使用,每分钟产生多,少焦的量?,5,、某校师生自制了一台电烘箱。电烘箱的电阻丝通过,5A,的电流时,每分钟可产生,6.610,4,J,的热量。求这台电烘箱的电功率和电阻丝工作时的电阻。,6,、在家庭电路中,导线相互连接处往往比别处更容易发热,加速老化,甚至引起火灾。这是为什么?,电与热,电流的热效应,:,电流通过导体时,电能转化成内能(热)。,焦耳定律,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。,公式表示,:,单位,:,焦耳,(,J,),电热的利用和防止,小结,Q=I,Rt,焦耳(,18181889,),英国,物理学家。一生致力于实验,研究。用近,10,年时间做,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。为了纪念他对科学发展做出的功绩,能量和功的单位被命名为“焦耳”,焦耳简介,
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