《焦耳定律》讲授型精品PPT课件

焦耳定律,上周六，我们班刘炜琨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,可是爸爸用手一摸电视机后盖就发现，刘炜琨刚看过电视。谁知道他爸爸是根据什么道理判定的吗?,生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。,新课导入,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。,电暖扇,电灯,下列这些用电器使用时会发热，为什么？,知识点：电流的热效应,电热器：利用电流做功将电能化为内能的装置。电热器一般主要由电阻丝构成。,电暖气,热得快,电饭锅,电熨斗,电热水器,你还知道哪些用电器在工作时能产生热效应？,知识点：电流的热效应,提出问题：电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关？,知识点：焦耳定律,猜想与假设：,可能与电阻有关。电阻越大，电流热效应越大。,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。,实验装置,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？,控制变量法,2用什么方法和器材去观察那些不可见的物理量？,转换法,用电阻丝产生的热量加热空气，空气受热膨胀，使U形管中液面产生高度差。实验中，将电阻丝产生的热量通过U形管中液面的高度差显示出来。,知识点：焦耳定律,知识点：焦耳定律,结论：电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间有关系。,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。,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。,在电阻、电流相同的情况下，通电时间越长，产生的热量越多。,知识点：焦耳定律,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。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,知识点：焦耳定律,知识点：焦耳定律,1焦耳定律内容：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：,热量电流电阻时间单位：（J）（A）（）（s）,3单位：焦耳（J）,Q=I2Rt,思考：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？,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=I2Rt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。,知识点：焦耳定律,电能和电热有什么关系？,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=I2Rt如：电暖器，电饭锅，电炉子、电熨斗等。,2当电风扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能，还有一部分电能转化成内能。所以：WQ。,电熨斗,电风扇,知识点：焦耳定律,Q=I2Rt=(0.6A)260W300s=6480J,答:在5min内共产生6480J热量。,例题：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?,解:,知识点：焦耳定律,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?,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。,知识点：焦耳定律,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。,知识点：电热的利用和防止,电热的利用,用电器在使用时，如果温度过高会将用电器烧坏；长期使用，电热会使绝缘老化。所以，我们要采取措施来防止电热产生的危害。,防止电热危害的措施有：1设法减少产生的热量。2可以设法散热