第4节焦耳定律详解.ppt

P102动手动脑学物理 1.某导体的电阻是2Ω,通过2A的电流时，1min产生多少焦耳的热量？ 解：产生的热量：Q I2Rt 2A 2×2Ω×60s 480J 若电流变为原来的2倍，其它条件不变，则电热是原来的_______倍 4 2.一只额定功率是450w的电饭锅，在额定电压下使用，每分钟产生多少热量？ 解：电饭锅是纯电阻电路 所以，每分钟产生的热量： Q W Pt 450W×60s 27000J 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？ 解：电烙铁的额定功率： 因为电烙铁消耗的电能全部用来发热，所以产生的热量 Q W Pt 40W×10×60s 24000J 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。 解：电烘箱的功率： 电阻丝工作时的电阻值： 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 列举两个生活或者生产中利用电流热效应的实例 电热毯、电烙铁、电饭锅、电热孵化器等 2 列举两个生活和生产中为防止电流热效应产生危害而采取的措施 电脑主机有风扇散热;电视机上的散热窗、电动机外壳有许多散热片等。 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？ 答：根据公式P I2R可知，在电流相等时，电阻越大，电功率越大。导线相互连接的位置接触电阻比较大，因而电能转化为热的功率也较大，造成此处比别处更容易发热，加速老化甚至引起火灾. 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。 谢谢！ * * 焦耳定律 第十八章 第４节 电热器（电流的热效应） 电热油汀 电 炉 电暖器 电水壶 电熨斗 电饭锅 热得快 电热器： 利用电流做功将电能转化为内能的装置。 电流的热效应： 通电导体发热的现象 　　生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。请举例说明。 一、电流的热效应 导体中有电流通过的时候，导体要发热，电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。 电热器的主要组成部分是发热体。 发热体是由电阻率大、熔点高的电阻丝 缠绕在绝缘材料上制成的。 电热器就是利用电流的热效应工作的 　　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 实验方法: 现象一：电炉丝通电能产生热，不通电不产生热。 猜想二：电阻丝产生的热量同通电时间有关。 猜想三：导体通电时产生的热量多少与导 体的电阻大小有关。 现象二：电阻丝通电的时间越长产生的热量越多。 事实：电阻丝的材料是镍铬合金丝，导线材 料是铜。 猜想一：电阻丝产生的热量同电流有关 控制变量法 由于电流通过用电器所产生热量的大小不易直接进行观察比较，实验中怎样将它变为便于直接观察比较的现象呢？ 转换法 想一想 议一议 实验过程： （1）在电流和时间相同的情况下， 研究热量和电阻的关系； （2）在电流和电阻相同的情况下，研究热量和时间的关系； （3）在电阻和时间相同的情况下，研究热量和电流的关系； 实验1：研究电热与电阻关系 R1 5 Ω R2 10 Ω 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 。 演示实验 实验2：研究电热与电流关系 I 2I1 I A R 10 Ω R 10Ω R 10Ω I1 　　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。 演示实验 观察实验 演示实验 　　焦耳（James Prescott Joule，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 Q I 2 R t 热量 电流 电阻 时间 J A Ω S 2.公式： 意义： 单位： 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。 普遍适用 二、焦耳定律 Q I2Rt 0.6 A 2