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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,生活中的物理,用手摸一下电视机后盖,谁知道他爸爸是根据什么道理判定的吗?,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,后来发现小刚说了谎。,生活中,许多用电器接通电源后,都伴有热现象产生。,你有类似的经历吗,这个故事对你有什么启示?,电热壶,电烤箱,电炉,电饭锅,热水器,电热器,通电后,这些用电器会发热,为什么?,焦耳定律,湖北万羽文化图书有限公司荣誉出品,教学目标,知道电流的热效应,知道焦耳定律,会用焦耳定律进行计算,能用焦耳定律解释简单的现象,一、电流的热效应,:,电流通过导体时,导体会发热,电能转化为内能,这种现象叫做电流的热效应。,电流通过导体产 生热的多少跟什么因素有关?,点亮的灯泡过一会儿会烫手,说明什么?,导线和电熨斗串联,为什么电熨斗很热而导线并不很热?说明什么?,猜想与假设,1.,可能与,电阻,有关。,电阻越大,电流热效应越大,电流的热效应与那些因素有关?,2.,可能与,电流,有关。,电流越大,电流热效应越大,3.,可能与,通,电时间,有关。,通电时间越长,电流热效应越大,设计实验,讨论,1.,当一个物理量被猜测与多个因素有关,应用 什么 方法去研究?,答,:,控制变量法,讨论,2.,用什么方法和器材去观察那些不可见的物理量?,答:转换法,电热,气体(或液体)受热膨胀,观察产生热量的多少,实验中,通过观察,U,形管中液面高度的变化,来判断产生热量的多少,,实验过程与实验现象:,(,1,)在电流和时间相同的情况下,研究热量和电阻的关系;,(,2,)在电阻和时间相同的情况下,研究热量和电流的关系;,(,3,)在电流和电阻相同的情况下,研究热量和时间的关系;,电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关,?,演示实验,实验装置,实验,1,:研究电热与电阻关系,R,1,=5,R,2,=10,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,=2,I,1,I,A,R,=5,R,=5,R,=5,I,1,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。,实验结论:,1,、在电流、通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多。,(,I,与,t,相同,,R,越大,,Q,越多),2,、在通电时间、电阻相同的情况下,电流,越大,产生的热量越多。,(,R,与,t,相同,,I,越大,,Q,越多),3,、在电阻、电流相同的情况下,通电时间越长,产生的热量越多。,(,R,与,I,相同,,t,越大,,Q,越多),焦耳定律,Q =I,R t,热量,电流,电阻,时间,J A,S,公式:,意义:,单位:,二、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,。,焦耳,(1818,1889),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,=,I,2,Rt,3,单位:焦耳(,J,),二、焦耳定律,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,=,I,2,Rt,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,三、电能和电热关系,电能 内能,+,机械能,Q,=,I,2,Rt,=,(,0.6 A,),2,60,W,300 s,=6 480 J,一根,60,的电阻丝接在,36 V,的电源两端,在,5 min,内共产生多少热量,?,答,:,在,5 min,内共产生,6 480 J,热量。,解,:,例题,I,=,=,=,0.6 A,U,R,36 V,60,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。,我们学习了焦耳定律,怎样回答前面的问题?,导线和电炉丝串联,为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热呢?,答,:,电炉通过导线接到电路中,导线中的电流跟电炉丝中的电流相等,但电炉丝的电阻比连接电炉丝的导线电阻大得多,根据焦耳定律,Q,=,I,2,Rt,知,,,电流相等时,电阻大的,相同时间里放出的热较多,所以电炉丝很热,而导线却不热。,三、电热的利用和防止,1,、电热的利用:电热水器、电饭锅、电熨斗、电孵化器等等。,2,、电热的防止:电视机后盖的散热窗、电脑主机里面的小电风扇等等。,电热的利用,电热的防止,电脑中的,CPU,在工作时要产生热,如果过热就会损坏芯片,所以要在芯片上加装散热片和风扇,.,1.,电流通过导体时,电能转化为热的现象,叫电流的热效应。,2.,焦耳定律:,Q=I,Rt,3.,要从通风、散热等角度来有效地防止电热的,危害。,小结 拓展,驶向胜利的彼岸,
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