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第18章电功率
第4节焦耳定律;学习目标;重点
电流产生的热量跟电阻、电流大小之间的关系。
难点
理解焦耳定律。;1.电流的热效应
(1)电流通过导体时将电能转化为______,这个现象叫做电流的热效应.只要有电流通过导体,而且导体有一定的电阻,就会发生电流的热效应.
(2)电热与电阻的关系:在______相同的条件下,电能转化成热能时的电功率跟导体的电阻成____比.
2.焦耳定律
(1)焦耳定律的内容:电流通过导体产生的热量跟电流的_______成正比,跟导体的电阻成____比,跟通电时间成_____比.(2)用公式表示Q=______.;信息1将如图所示的电炉接入家庭电路中,会发现,通电的电炉丝会发光、发热,其温度是很高的,而与电炉丝连接的导线却是凉的。
信息2如图所示电炉丝中间断了,现将断头搭接在一起,接入家庭电路中,会发现,通电的电炉丝会发光、发热,且断头搭接在一起之处发光更亮,一会儿,断头处又被烧断。
根据以上实验现象,你能提出一个相关的问题吗?
;上周六,我们学校小伟同学的妈妈出门前嘱咐他好好写作业,不要看电视。妈妈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就发现,小伟刚看过电视。;生活中,许多用电器接通电源后,都伴有热现象发生。;电取暖器;;电饭煲;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?;电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?;实验1:研究电热与电阻关系;实验2:研究电热与电流关系;焦耳(JamesPrescottJoule,1818—1889),英国物理学家。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。;焦耳定律;焦耳定律的理论推导;一根60?的电阻丝接在36V的电源上,在5min内共产生多少热量?;1.电热的利用;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。;焦耳定律;1.“在研究电流产生的热量跟电??的关系”的实验中,应保持_____、_____一定,用滑动变阻器改变电阻丝的电流。;4、现有甲乙两个电炉子,已知电炉电阻R1>R2,分别接入电源电压220V的电路中,相同时间内,它们发热情况是()
A、甲放热多B、乙放热多
C、同样多D、无法判断
5、将一台“220V100W”的电风扇,一个”220V100W”的充电器,一把“220V100W”的电烙铁分别接在220V的电源上,在相同时间内,电流通过他们时发热功率最大的是()
A电烙铁B充电器
C电风扇D一样多
;(见教材P102动手动脑学物理);3.一只电烙铁的额定电压是220V,在额定电压下工作时的电阻是1210Ω,它的额定功率有多大?在额定电压下通电10min产生多少热量?;4.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6.6×104J的热量.求这台电烘箱的电功率和电阻丝工作时的电阻.;5.电流的热效应有时对我们有益,我们利用它;有时对我们有害,需要减少电流导致的发热,或者尽快把发出的热散发掉.
(1)列举两个生活或生产中利用电流热效应的实例;
(2)列举两个生活或生产中防止电流热效应产生危害而采取的措施.;6.在家庭电路中,有时导线长度不够,需要把两根连接起来,而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?
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