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文档简介

焦耳定律,第十八章第节,生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。请举例说明。,1.这些用电器通电时发生什么现象？,发热,2.使用这些用电器的过程中，发生哪些能量化？,电能转化为内能,一、电流的热效应,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,1.实验要采用控制变量法,2.实验怎样反映电阻产生热量的多少,通过观察U形管液面上升的高度,转化法,实验1：研究电热与电阻关系,实验结论：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。,实验现象：右边U形管液面高度高,串联：I、T一定,实验2：研究电热与电流关系,2.实验结论：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。,通过R1的电流与通过R2、R3的总电流相等，所以,I=2I1,1.实验现象：左边U形管液面上升高度高,3.以上图左边为例，在电流、电阻一定时，如果通电时间不同，产生的热量一样吗？,不一样，通电时间越长，产生的热量越多,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,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：焦耳（J）,二、焦耳定律,Q-热量JI-电流IR-电阻t-通电时间s,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(纯电阻电路)Q=W=UIt=I2Rt如：电暖器，电饭锅，电炉子、白炽灯、电铬铁、电热毯、电熨斗等。,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=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,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
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