6.3焦耳定律教科版动画课件课件.ppt

* 着火了！ why ？ 合理猜测 * 烫手 不烫手 跟电流有关 跟电阻 有关 跟时间有关 合理猜测 * 探究实验： 实验方法： 实验目的： 研究电流通过导体产生的热量Q 跟电流大小I，电阻R和通电时间t的关系。 设计实验： 1、如何在实验中展示出电流产生的热量Q的多少？ 2、如何控制电流大小I相同？ 3、如何控制电阻R的大小不变？ 4、通电时间t比较好控制。 控制变量法 探究电流的热效应跟哪些因素有关 ？ 制定计划 * 电流通过导体产热,其中所产生的热量既看不见 也摸不着，如何测量呢？ 既看不见也摸不着的科学量 既看得见也能测量的科学量 转化 转化 让电流产生的热量被气体吸收，通过观察气体的热膨胀（观察玻璃管内的水柱升降或者温度计示数大小）来测量。 观察电热的方法： （转化法） * 观察电热的方法： 方法二 电热丝发热，点燃火柴 方法三 电热丝发热使 煤油升温而膨胀 （转化法） * 控制 I、R、t 1、如何控制电流I相同？ 让电阻串联 2、如何控制电阻R大小相同？ 用2个相同的电阻 3、如何控制时间t相同？ * 电阻丝 结论： 在电流、通电时间相同时，阻值 的电阻产生的热量多。 探究一：产热多少与电阻大小的关系 实验验证 越大 * 电阻丝 结论： 在电流、电阻相同时，通电时间 的产生的热量多。 探究二：电热多少与通电时间的关系 实验验证 越长 R1=R2 * 电阻丝 结论： 在通电时间、电阻相同时，电流 的产生的热量多。 探究三：产热多少与电流大小的关系 实验验证 越大 R1=R2 * 在通电电流和通电时间相同时，电阻越大，电流产生的热量越多. 在电阻和通电时间相同时，电流越大，电流产生的热量越多. 进一步的研究表明产生的热量与电流的平方成正比. 在通电电流和电阻相同时，通电时间越长，电流产生的热量越多. 1 2 3 实验分析 焦耳定律 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。 R I t Q * 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. ? 2.公式： Q = I2Rt 3.单位：I-安，R-欧，t-秒，Q-焦. 注意：热量跟电流的平方成正比，若通过一个用电器的电流增加到3倍时，它产生的热量增大到 倍 9 英国物理学家焦耳做了大量的实验，于1840年最先精确地确定电热跟电流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律. 得出结论 * 根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律. ? 纯电阻电路：W=Q=Pt=UIt=U2/R t=I2Rt 非纯电阻电路：W＞Q (W＝UIt =W其他＋Q) 焦耳定律适用于任何用电器的热量计算，对只存在电流热效应的电路也可用Q =W = UIt = Pt = U2 t/R 来计算热量. ∴Q = W = UIt = I2Rt 又∵W = UIt? 若电流做的功全部用来产生热量即Q = W?? 注意： 得出结论 Q=I2Rt 国际制单位J （焦耳） 电流通过导体所产生的热量与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比 例1、有一电炉正常工作时电压为220V，其电阻为48.4Ω，求它正常工作一小时，发热多少焦？ * 焦耳在1818年12月24日生于英国曼彻 斯特，他的父亲是一个酿酒厂主.焦耳自幼 跟随父亲参加酿酒劳动，没有受过正规的教 育。青年时期，在别人的介绍下，焦耳认识 了著名的化学家道尔顿.道尔顿给予了焦耳 热情的教导.焦耳向他虚心的学习了数学、 哲学和化学，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. back 焦耳： * 前面两个现象的解释 1 第一个为什么 灯泡和导线是串联，灯泡的电阻大比导线的电阻大 第二个为什么 干路的电流等于各个支路的电流之和 2 烫手 不烫手 交流讨论 * 电热的应用 1.电热器: 利用电流做功将 能转换为 能的装置. 2.电热器的原理: 利用电流的 制成的