焦耳定律PPT课件

.,1,焦耳定律,.,2,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？,.,3,电流通过导体时,电能转化成内能（热能）,这些用电器工作时的共同点是什么?,6.3焦耳定律,.,4,电饭锅,电烙铁,热得快,电热毯,电炉子,电熨斗,电流通过导体时能使导体的温度升高，电能转化为内能，这就是电流的热效应。,.,5,电流的热效应与什么因素有关？,.,6,烫手,不烫手,家庭电路中使用功率过大的用电器可能引起火灾。,灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过相同的电流，灯泡和电线都要发热，可是实际上灯泡热得发光，电线的发热却觉察不出来。,.,7,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,.,8,电流的热效应与什么因素有关,【设计实验】,讨论1：当大家猜想电热与多个因素有关，实验研究时应用什么方法去研究？,控制变量法,讨论2：观察实验装置（1）用什么方法去观察不可见的物理量（电热）？,通过空气受热膨胀程度，观察产生热量的多少。,转换法,实验中，通过观察两个U形管中染色水柱液面高度的变化来判断产生热量的多少。,实验装置,（2）如何比较电流通过导体产生热量的多少？,.,9,控制变量法（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；,.,10,电流与热效应电流与热效应.swf,电阻与热效应电阻与热效应.swf,通电时间与热效应,.,11,在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多.,在电阻和通电时间相同的条件下，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的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多.,1,2,3,实验分析,.,12,1.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流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律.,.,13,理性探究：根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律,纯电阻电路：W总=Q放=Pt=UIt=U2/Rt=I2Rt,非纯电阻电路：W总Q(W总UIt=W外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/Rt来计算热量.,Q=W=UIt=I2Rt,根据欧姆定律U=IR,又W=UIt,若电流做的功全部用来产生热量即Q=W,注意：,.,14,例1：一根60的电阻丝接在36v的电源上，在5分钟内共产生多少热量？,解：,例题,.,15,例2：某电动机上标有“220V,2A”它的线圈电阻为5，当它正常工作一分钟后，消耗的电能为多少？线圈中产生的热量为多少？如没有其他能量的损失，则得到多少的机械能？,解：消耗的电能为:W总=UIt=220V2A60S=26400J,线圈中产生的热量为：Q=I2Rt=(2A)2560S=120J,得到的机械能为：W机=W总Q=26400J120J=25200J,例题,.,16,焦耳定律是反映电流的效应的规律，即能转化为的规律。,一电炉的电阻是100，通电时间10秒钟产生的热量为4105J,通过这个电炉的电流是A,电流通过电风扇做功时，_能转化为_能和_能，如果电流做功3.6106J,电风扇获得的机械能一定_3.6106J,练习,电,内,机械,小于,.,17,如图所示，电源电压为220V,且保持不变，R为“220V,25W”的电烙铁，L为“220V,40W”的灯泡，求（1）当S闭合时，电烙铁在1min内产生的热量；（2）当S断开时，电烙铁在1min内产生的热量。,练习,.,18,电热的利用,.,19,电热的