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文档简介

18.4 焦耳定律,学习目标,1.知道电流的热效应。 2.通过实验探究了解影响电热的因素。 3.能用焦耳定律解决简单的问题。 4.知道电热的利用和防止。,生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。请举例说明。,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,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,R1 = 5 ,R2 = 10 ,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,R = 5 ,R = 5 ,R = 5 ,I1,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。,焦耳（James Prescott Joule， 18181889），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,自学指导（一）,请同学们用2分钟快速默读课本第100页焦耳定律部分，找出焦耳定律的内容、公式、各个物理量的单位。,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）,二、焦耳定律,想想议议,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? 因为导线与电炉串联，电流、通电时间相同，但是导线的电阻远小于电炉的电阻故电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。,Q = I2Rt =(0.6 A)260 W300 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,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。,自学指导（二）,请同学们利用1分钟快速默读课本101页电热的利用和防止部分找出利用电热的例子、防止电热的措施。,1电热的利用,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。,三、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
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