焦耳定律1.全解.ppt

焦耳定律 第十八章 第４节 周六，小明的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴。可之后就发现，小明刚看过电视。 生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。 　　生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。请举例说明。 　　1、电流的热效应：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 2、电流的热效应能量转化 电能 内能 　　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 现象一：电流越大，电炉丝能产生热量越多 猜想一：电流产生的热量与电流有关 现象二：通电时间越长电炉丝产生的热量越多。 猜想二：电流产生的热量与通电时间有关 事实：电炉丝的材料是镍铬合金丝，导线材料是铜。 猜想三：电流产生的热量与导体的电阻大小有关。 猜想？ 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 = 10 Ω R = 10 Ω R = 10 Ω I1 　　在电阻相同、通电时间相同的情况下，电流越大，电阻产生的热量越多。 　　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 3.单位：焦耳（J） 2.公式： 根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律： 1.内容：电流通过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，跟通电时间成正比。 英国物理学家焦耳通过大量的实验，总结出焦耳定律。　　　焦 耳 定 律 　　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 解: I =　 =　　　= 0.6 A U R 36 V 60 Ω Q = I2Rt =(0.6 A)2×60 W×300 s = 6 480 J 　　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 　　答：前者说电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多，前提条件是电压相同；而后者说，电阻越大，单位时间内产生的热量越多，前提条件是电流相同，两者并不矛盾。所以我们在应用公式时应该特别注意条件。