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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,*,*,焦耳定律,第十八章 第节,生活中的物理,用手一摸电视机后盖,谁知道他爸是根据什么道理判定的吗？,某一天，小林同学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。可是 后就发现，他看过电视。,小林,看了电视！请问是根据什么判断出看了电视的呢？,真相只有一个！让我来告诉你吧！,因为电视机还在发热！,生活中，许多用电器接通电源后，都,伴有热现象产生。,电热器,电热油汀,电 炉,电暖器,电水壶,电熨斗,电饭锅,热得快,电热器：利用电流做功将,电能,转化为,内能,的装置。,电流的热效应：,通电导体发热的现象,生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。,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,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,1,、提出问题：,导体通电时产生热量的多少与哪些因素有关？,二、实验探究：电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关,?,2,、提出猜想：,导体通电时产生热量的多少与电流、电阻和通电时间有关,实验方法,:,现象一：电炉丝通电能产生热，不通电不产生热。,猜想二：电阻丝产生的热量同,通电时间,有关。,猜想三：导体通电时产生的热量多少与,导,体的电阻大小,有关。,现象二：电阻丝通电的时间越长产生的热量越多。,事实：电阻丝的材料是镍铬合金丝，导线材,料是铜。,猜想一：电阻丝产生的热量同,电流,有关,控制变量法,由于电流通过用电器所产生热量的大小不易直接进行观察比较，实验中怎样将它变为便于直接观察比较的现象呢？,转化法,想一想 议一议,A,R,1,R,2,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,(1),研究电热器,电阻,的大小对产生热量的影响,要研究电阻对产生热量多少的影响，应该控制,和,不变，则可以让两个阻值不同的电阻,（串联并联）后接入电路。,3.,设计实验、验证假设,电流,通电时间,串联,实验,1,：研究电热与电阻关系,R,1,=5,R,2,=10,A,结论：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。,(2),研究,电流大小,对产生热量的影响,要研究电流大小对产生热量的影响,应该控,制,和,不变，改,变,。,通电时间,电阻,电流,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,结论：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。,(3),研究,通电时间,对产生热量的影响,要研究通电时间对产生热量的影响,应该控,制,和,不变,改变,。,通电时间,电阻,电流,由生活经验知道，同一个电热器（电阻,一定），电流不变时，通电时间越长，产生,的热量越多。,观察实验,结论,1.,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。,结论,2.,在电阻和通电时间相同时，电流越大，电流产生的热量越多。,结论,3.,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。,实验结论,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,Q =I,R t,热量,电流,电阻,通电,时间,J A,S,2,，公式：,物理量：,单位：,三、焦耳定律,：,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,。,(,普遍适用,),Q=W=Pt=UIt=U t=t=IRt,四、电能和电热关系,在纯电阻电路,(,只有电阻的电路,),中：（电能几乎全部转化为内能）,Q,=,W,在其他电路中：,(,如电动机，,电能 内能,+,机械能,),W,Q,Q=I,2,Rt,W,机,=W,电,-Q,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。,1,电热的利用：,电热水器、电饭锅、电熨斗、电孵化器等电热器,利用电热孵化器孵小鸡,用来加热,电热器的优点,:,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。,五、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,电热的危害及防止,课堂小结,焦耳定律的实验和内容,电热的利用和危害,
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