1、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,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。,一、电流的热效应,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,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,猜想与假设,1.,可能与,电阻,有关。,电阻越大，电流热效应越大,电流的热效应与那些因素有关？,2.,可能与,电流,有关。,电流越大，电流热效应越大,3.,可能与,通,电时间,有关。,通
2、电时间越长，电流热效应越大,设计实验,讨论,1.,当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用 什么 方法去研究？,答,:,控制变量法,讨论,2.,用什么方法和器材去观察那些不可见的物理量？,答：转换法,电热,气体（或液体）受热膨胀，观察产生热量的多少,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：,（,1,）,在电流和时间相同的情况下，研究热量和电阻的关系；,（,2,）在电阻和时间相同的情况下，研究热量和电流的关系；,（,3,）在电流和电阻相同的情况下，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,?,演示实验,实验装置,实验,1,：研
3、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,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,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,
4、W,，即,Q,=,W,=,UIt,=,I,2,Rt,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,三、电能和电热关系,电能 内能,+,机械能,Q,=,I,2,Rt,=(0.6 A),2,60,W,300 s,=6 480 J,一根,60,的电阻丝接在,36 V,的电源两端，在,5 min,内共产生多少热量,?,答,:,在,5 min,内共产生,6 480 J,热量。,解,:,例题,I,=,=,=,0.6 A,U,R,36 V,60,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
5、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。,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,
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