《焦耳定律》优教精讲.ppt

* * * * * * * * 课前导入 学习目标 新知探究 本课小结 第十八章 电功率 四、焦耳定律 1、电流做功的过程，实质是 能转化为 能。 2、电动机工作过程 能转化为 能； 蓄电池充电过程 能转化为 能 电炉工作过程 能转化为 能； 电灯工作过程 能转化为 能； 3、灯泡、电视机、电脑主机和显示器,长时间工作后外壳会发热。这是什么原因? 温故知新 课前导入 阅读课文P99——101页回答问题: 1.电流的热效应是__________. 2.电流的热效应与哪些因素有关? 3.电流通过导体时,产生的热量与哪些因素有关? 4.焦耳定律的内容是_______________.公式是______.单位是__________. 5.举出电流热效应的利用和防止其危害的实例。 自学提纲 课前导入 组内结自学提纲合作交流，统一答案 组内合作交流 课前导入 学习目标 1、知道什么是电流的热效应，知道电流的热效应与导体的电阻、通过导体的电流、通电时间的定量关系； 2、掌握焦耳定律； 3、知道生活、生产中电流热效应的应用实例和危害以及危害的防止手段。 学习目标 把手靠近发光得白炽灯泡，会感到灯泡发热 给电热水壶通电可以将其中的凉水加热 给电烤箱通电可以将其中的面包烤熟 思考：这些热量是从哪里来的呢？ 一、电流的热效应 新知探究 　　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。 定义 一、电流的热效应 新知探究 　　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？ 问题与思考 二、影响电流热效应的因素 新知探究 实验探究：影响电流热效应的因素 实验目的： 电流通过用电器产生的热量与哪些因素有关？ 猜想： 电阻 电流 时间 二、影响电流热效应的因素 新知探究 1、实验内容：电流通过导体时，产生的热量与哪些因素有关? 2、实验方法：控制变量法 3、实验过程： (1)电流相同，通电时间相同，电阻不同； (2)电阻相同，通电时间相同，电流不同； (3)电阻相同，电流相同，通电时间不同。 实验探究 二、影响电流热效应的因素 新知探究 探究一：电流、时间相同，电阻不同 在电流大小和通电时间相同的条件下，容器内电热丝的阻值越大，空气温度升高得越 。 二、影响电流热效应的因素 新知探究 探究二：电阻、时间相同，电流不同 在电热丝阻值和通电时间相同的条件下，通过容器内电热丝的越大，空气温度升高得越 。 二、影响电流热效应的因素 新知探究 实验结论： 电流通过导体时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。 探究三：电阻、电流相同，时间不同 在电热丝阻值和电流大小相同的条件下，通电时间越长，容器内的气体温度升高得越 。 二、影响电流热效应的因素 新知探究 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、焦耳定律 新知探究 　　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 三、焦耳定律 新知探究 1、电热的利用 电热驱蚊器 电饭煲 电熨斗 电取暖器 四、电热的利用和防止 新知探究 利用电热孵化器孵小鸡 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。 1、电热的利用 新知探究 四、电热的利用和防止 　　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、电热的防止 新知探究 四、电热的利用和防止 1、当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即 Q = W = UIt = I2Rt 如：电暖器，电饭锅，电炉子等。 2、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 电能 内能+机械能 五、电能和电热关系 新知探究 Q = I2Rt =(