18.4焦耳定律课件概述.ppt

电热器 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？ 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。 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？ 8综合计算 焦耳定律 第十八章 第４节 中鼎教育 (1)灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡有什么感觉？为什么？ (2)电风扇使用一段时间后，用手触摸电动机部分有什么感觉？为什么？ 答案: 发烫.是电流的热效应. 问题 　　生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。请举例说明。 　　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 　　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 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 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多。 实验2：研究电热与电流关系 I = 2I1 I A R = 5 Ω R = 5 Ω R = 5 Ω 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。 焦耳在1818年12月24日生于英国曼彻 d 斯特，他的父亲是一个酿酒厂主.焦耳自幼跟 d 随父亲参加酿酒劳动，没有受过正规的教育。D 青年时期，在别人的介绍下，焦耳认识了著 dd 名的化学家道尔顿.道尔顿给予了焦耳热情的d 教导.焦耳向他虚心的学习了数学、哲学和化 d 学，这些知识为焦耳后来的研究奠定了理论 基础.1840年，焦耳把环形线圈放入装水的试管内，测量不同电流强度和电阻时的水温.通过这一实验，他发现：导体在一定时间内放出的热量与导体的电阻及电流强度的平方之积成正比.四年之后，俄国物理学家楞次公布了他的大量实验结果，从而进一步验证了焦耳关于电流热效应之结论的正确性.因此，该定律称为焦耳—楞次定律.焦耳活到了七十一岁.1889年10月11日，焦耳在索福特逝世.后人为了纪念焦耳，把功和能的单位定为焦耳. 　　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 = I2Rt? 　　3．单位：焦耳（J） 二、焦耳定律 　　1．在纯电阻电路中（如：电暖器，电饭锅，电炉子等），当电流通过导体时，电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，这样电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即 　　Q = W = UIt = I2Rt=Pt= 　　 　　2．在非纯电阻电路中，如当电扇工作时，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 此时，只能用Q=I2Rt（焦耳定律）来计算电热 1.下列常见电器中不是利用电流的热效应的是( ) B Q = I2Rt =(0.6 A)2×60 W×300 s = 6 480 J 　　一根 60 Ω 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2 I =　 =　　　= 0.6 A U R 36 V 60 Ω 有一电动机，它正常工作时的电阻为5Ω，电流为5A，正常工作的电压为220V，通电10min，电动机消耗的电能为多少？产生的热量为多少？有多少电能转化为机械能？ 例题 3 解：消耗的电能： W= UIt =220V×5A×600s=6.6×105J 电热Q = I2Rt =(5A)2×5Ω×600s=7.5×104J 转化为的机械能：E机=W－Q=6.6×105J －7.5×104J =5.85×105J 前面现象的解释 因为电炉丝和电线流过相同的电流，电炉丝发光时的电阻比电线的电阻大得多，根据焦耳定