18-4焦耳定律及其应用(课用)概述.ppt

焦耳定律及其应用 ～ 12V 家庭电路模拟装置原理图 输电线 灯泡接入电路中,灯泡和电线中流过相同的电流,它们都要发热，灯泡热得发光,电线的发热却觉察不出来。这是为什么? 为什么电炉接入照明电路后，能放出大量的热来，而与电炉连接的导线却不怎么热？ 一 电流的热效应 电流流过导体时，导体就要发热，这种现象叫做电流的热效应。 二 电流热效应的应用 三 利用电流热效应的用电器-电热器 三 通电导体产生的热量跟哪些  因素有关？关系怎样？ 1 电流I，电阻R，通电时间t 2 研究方法——控制变量法 3 设计方案 4 进行实验 焦耳（1818～1889），是英国物理学家。他一生的大部分时间是在实验室里度过的。1840年，焦耳通过大量的实验终于确定了电流产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这个规律就是焦耳定律。 焦耳致力于热功当量的精确测定达40年之久，他用实验证明“功”和“热量”之间有确定的关系，为热力学第一定律的建立确定了牢固的实验基础。 例题 （1）某导体的电阻是2欧，当1安的电流通过时，1分钟产生的热量是多少焦？ 解：Q= I2Rt =(1安)2 × 2欧× 60秒 =120焦 答：1分钟产生的热量是120焦。 （2） 一只“220V 45W ”的电烙铁，在额定电压下使用，每分钟产生的热量是多少？你能用几种方法解此题？ （1） （2） （4）Q=W=Pt （ 3）Q=W= 3 、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380伏，线圈的电阻为2欧,线圈中的电流为10安,若这台电动机正常工作1秒钟， 求：1 ）消耗的电能W。 2 ）产生的热量Q。 解： 1 ） W＝UIt ＝380v×10A×1s ＝3800J 2 ） Q＝I2Rt ＝10 安×10 安×2 欧×1秒 ＝200焦 答： 消耗的电能是3800焦； 产生的热量是200焦。 六 思考与讨论 为什么电炉接入照明电路后，能放出大量的热来，而与电炉连接的导线却不怎么热？ 答: 因为电线和电炉串联，通过它们的电流是一样的，而电炉的电阻比电线的电阻大的多，所以根据焦耳定律Q=I2Rt可知，在相同时间内电流通过电炉产生的热量比通过电线产生的热量大，因此电炉热而电线却不热。