6.3焦耳定律课件.ppt

一、电流热效应： 电流通过导体时，导体总是会发热的，这种现象叫做电流的热效应。 2、焦耳定律表达式 三、电流热效应的应用与控制 1.电流通过具有电阻的导体一定要产生热量，我们可以利用电流的热效应制作电热器。 如：电饭煲、电热壶、电熨斗、电暖气、电炉子等 2.电流的热效应也会使有些电器温度过高而影响正常工作，有时甚至还会形成火灾。 典型例题解析 当堂检测 课后作业 * * 电功和电热是有区别的 例如电动机，通过电动机做功，将电能转化为 ，像这样电流所做的功只有一部分用来产生热量的电路叫非纯电阻电路。 机械能和内能 电功 电热，即 W Q 例如电炉，通过做功，电能全部转化成内能，像这样电流所做的功全部转化成内能的电路，叫做纯电阻电路。 电功 电热，即 W Q 注：欧姆定律只在纯电阻电路中成立，非纯电阻电路不能用欧姆定律计算 1、电流通过导体时,产生的热量与哪些因素有关? 电流 电阻 通电时间 2.实验方法: 控制变量法 3.实验过程: (1)电流相同,通电时间相同,电阻不同; (2)电阻相同,通电时间相同,电流不同; (3)电阻相同,电流相同,通电时间不同. 二、探究电流的热效应与哪些因素有关？ 甲容器中液柱面高于乙容器中液柱面 当通电时间、电流相同时，电阻越大电流产生的热量越多。 现象：电流大，液柱的液面高。电流小，液柱的液面低 结论：电阻和通电时间相同时，电流越大产生，的热量越多 现象：通电时间长液柱的液面升的高；通电时间短液柱的液面升的低 结论：电阻和通电电流相同时，通电时间越长产生的热量越多 1.电流产生的热量与导体的电阻有关 2.电流产生的热量与导体中的电流大小有关 3.电流产生的热量与通电时间长短有关 电流通过导体时，导体产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，还跟通电的时间成正比。 —焦耳定律 焦耳定律 Q=I2Rt 注：电功公式W=UIt和Q=I2Rt适用于任何电路 结合欧姆定律：Q=U2/R.t 注：该公式只适用于纯电阻电路 例题3 一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上，在5min内共产生多少热量？ 分析：先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流，再用焦尔定律公式计算电流产生的热量。 U R ＝ 解： I＝ 36V 60Ω ＝0.6A Q=I 2 Rt=(0.6) 2 ×60×300J=6480J U R 解： I＝ 36V 60Ω ＝0.6A U R 解： I＝ 36V 60Ω ＝0.6A ＝ 三、电热的利用和危害 1、电热器：利用电流来加热的设备。 主要部件：发热体（电阻率大、熔点高） 应用：电热水器、电饭锅、电熨斗、电孵化器、电烙铁等等。 2、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等等。 【例1】用电炉烧水时，电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接着铜导线却不怎 么热，这是为什么? 电炉的电阻丝和铜导线是串联在同一电路中的，所以通过的电流是相同的，时间也是相同的，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，当两导体中电流和通电时 间均相同时，电流产生的热量与导体的电阻成正比.由于电炉的电阻丝的电阻比铜导线的电 阻大得多，所以电炉丝产生的热量比铜导线要大得多. 【例2】一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈 的电阻为2Ω ，通过线圈的电流为10A.这台电动机正常工作时， 一秒钟消耗的电能为____J，产生的热量为___J. 3800 200 1.电流通过导体时产生的热量跟__________成正比，跟导体 的____成正比，跟__________成正比，这个规律叫做焦耳 定律，数字 表达式是_______. 2.电热器是利用电流的__效应制成的，它的主要部件是 ______.电流流过电热器所做的功全部用来产生____. 3.有两根金属电阻丝，电阻分别为5Ω和15Ω，将它们串联后 接在一个电源两端，它们的电 压之比为_____，在相同的时间 内产生的热量之比为______； 如果将它们并联同一电源两极间 ，通过它们的电流之比为____，在相等的 时间内产生的热量 之比为____. 电流的平方 电阻 通电的时间 Q=I2Rt 热 发热体 热量 1∶3 1∶3 3∶1 3∶1