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文档简介

焦耳定律,第十八章第节,北雅中学九年级物理组罗金辉,2013年党员示范课,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,电暖器的电阻丝和串联导线通过的电流相同，为什么电暖器的电阻丝热得发红，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,科学探究的一般流程：,提出问题,电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?,科学探究,提问：,猜想：,与电流I、电阻R、通电时间t有关。,实验方案：一,实验方案：二,实验1：研究电热与电阻关系（保持电流和时间不变）,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（保持电阻和时间不变）,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3：研究电热与时间关系（保持电阻和电流不变）,在电流相同、电阻相同的情况下，通电时间越大，这个电阻产生的热量越多。,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。,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,焦耳（JamesPrescottJoule，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。奠定了能量守恒的基础。,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=I2Rt3单位：Q-焦耳（J）I-电流（A）R-电阻（）t-时间（S）,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,2当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：,WQ热,三、电能和电热关系,Q=W=UIt=I2Rt=U2t/R如：电暖器，电饭锅，电炉子等。,Q=I2Rt=(0.6A)260W300s=6480J,一根60的电阻丝接在36V的电源两端，在5min内共产生多少热量?,答:在5min内共产生6480J热量。,解:,例题1,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,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。,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电热的危害,冬天到来了，请同学们根据今天所学习的知识设计一
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