焦耳定律讲授型PPT课件

1、 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。新课导入第1页/共19页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。电暖扇电炉子电灯下列这些用电器使用时会发热，为什么？知识点：电流的热效应第2页/共19页电热器：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：电流的热效应第3页/共1

2、9页提出问题：电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关？知识点：焦耳定律第4页/共19页猜想与假设：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。第5页/共19页实验装置讨论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：焦耳定律第6页/共19页知识点：焦耳定律第7页/共19页结论：电流产生的热量跟

3、电流、电阻和通电时间有关系。R1 = 5 R2 = 10 A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。I = 2I1IAR = 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。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：焦耳定律第8页/共19页焦耳（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 耳知

4、识点：焦耳定律第9页/共19页知识点：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 第10页/共19页思考：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。电炉子知识点：焦耳定律第11页/共19页电能和电热有什么关系？

5、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：焦耳定律第12页/共19页Q = I2Rt =(0.6 A)260 W300 s = 6 480 J 答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。I = = 0.6 AUR36 V60 例题：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?解:知识点：焦耳定

6、律第13页/共19页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：焦耳定律第14页/共19页电热器的优点: 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第15页/共19页用电器在使用时，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。知识点：电热的防止第16页/共19页2焦耳定律：