18--4焦耳定律概述.ppt

复习回顾 1、电功的计算公式。 2、电功率的计算公式。 用手摸一下电视机后盖 上周六，小刚同学的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。当爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴。可是 ，后来却发现小刚说了谎。 　　生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。 第４节 焦耳定律 学习目标： 1、通过实验知道影响电热的因素。 2、理解并会应用焦耳定律进行计算。 3、了解生活中的电热现象。 　　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? 提出问题：电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关? 合作探究 合作探究： 电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关? 猜想： 通电时间 电流的大小 导体电阻的大小 实验方法： 控制变量法 设计实验： 如何反映出出电流通过导体时产生的热量不同。 实验装置 设计实验：当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使瓶中的空气温度升高、体积膨胀，导管里面原来一样高的液柱就会逐渐上升.电流产生的热量越多，液面就会上升得越高.我们可以通过管中液面上升的高度比较电流产生的热量. 转换法 实验1：研究电热与电阻关系 R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω A 结论： 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。 控制不变的量有：________。 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 结论： 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。 控制不变的量有：________。 二、焦耳定律 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） 三、电能和电热关系 分析： 电炉子和电风扇分别将电能转化成什么能。 电能 内能 电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即:Q = W = UIt = I2Rt 电风扇 电能 内能+机械能 W＞Q热 电炉子 例题1： 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? 例题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. 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? 训练反馈： 2、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，则它在 额定电压下通电10min能产生多少热量？ 如果换成121Ω的电阻接在此电路中呢？ 　　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 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 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。 2．电热的危害 训练反馈 1、电风扇、电烙铁和电动机上都标“220 V 60 W”字样，它们都在额定电压下工作相同时间，产生热量多的是（ ） A．电风扇 B．电烙铁 C．电动机 D．一样多 2、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____.