18.4《焦耳定律》省公开课一等奖全国示范课微课金奖课件

焦耳定律第十八章第４节1/20生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。请举例说明。2/20电流经过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流热效应。一、电流热效应电流还含有磁效应和化学效应3/20电炉丝和导线经过电流相同，为何电炉丝热得发红，而导线却几乎不发烧?电流经过导体时产生热多少跟什么原因相关?想想议议4/20电流经过导体时产生热多少与什么原因相关?演示试验试验装置5/20试验1：研究电热与电阻关系R1=5ΩR2=10ΩA在电流相同、通电时间相同情况下，电阻越大，这个电阻产生热量越多。6/20试验2：研究电热与电流关系I=2I1IAR=5ΩR=5ΩR=5ΩI1在电阻相同、通电时间相同情况下，经过一个电阻电流越大，这个电阻产生热量越

多。7/20观察试验8/20焦耳（JamesPrescottJoule，

1818—1889），英国物理学家。用

近40年时间做了400屡次试验，

研究热和功关系。经过大量实

验，于1840年最先准确地确定了电

流产生热量与电流、电阻和通电

时间关系。焦耳9/20

1．内容：电流经过导体产生热量跟电流二次方成正比，跟导体电阻成正比，跟通电时间成正比。

2．公式：Q=I2Rt

3．单位：焦耳（J）二、焦耳定律10/20

1．当电流经过导体时，假如电能全部转化为内能，而没有同时转化成其它形式能量，那么电流产生热量Q就等于消耗电能W，即

Q=W=UIt=I2Rt如：电暖器，电饭锅，电炉子等。

2．当风扇工作时，消耗电能主要转化为电机机械能：

W＞Q热三、电能和电热关系电能内能+机械能焦耳定律适合用于任何用电器热量计算，对只存在电流热效应电路也可用Q=W=UIt=Pt=U2/Rt=I2Rt来计算热量.11/20例1：流过一根10欧姆电阻丝电流为2安培，问这根电阻丝在30秒内产热多少？例题解题格式：已知：求：解：答：电阻R=10Ω，电流I=2A，时间t=30s电热Q由焦耳定律：

Q=I2Rt=22*10*30=1200（J）这根电阻丝共产热1200J。12/20Q=I2Rt

=(0.6A)2×60W×300s=6480J一根60Ω电阻丝接在36V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I=

=

=

0.6AUR36V60Ω13/20例题例2：一根50欧姆电阻丝工作了10秒钟后产生1.8*104焦耳热量，问流过这根电阻丝电流是多少？解题格式：已知：求：解：答：电阻R=50Ω，热量Q=1.8*104J，时间t=10s电流I由焦耳定律：

Q=I2Rt

所以：I=（Q/Rt）1/2

=（1.8*104/（50*10））1/2

=6（A）

这根电阻流过电流为6安培。14/20额定电压相同灯泡，额定功率越大，电阻越小，正常工作时单位时间内产生热量越多。可是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生热量越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事?想想议议15/20答：前者说电阻越小，正常工作时单位时间内产生热量越多，前提条件是电压相同；而后者说，电阻越大，单位时间内产生热量越多，前提条件是电流相同，二者并不矛盾。所以我们在应用公式时应该尤其注意条件。16/201．电热利用利用电热孵化器孵小鸡用来加热电热器优点:清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还能够方便地控制和调整温度。四、电热利用和预防17/20很多情况下我们并不希望用电器温度过高。如：电视机后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。2．电热危害18/20焦耳定律是反应电流

效应规律，即

能转化为

规律。一电炉电阻是100Ω，通电时间10秒钟产生热量为4×105J,经过这个电炉电流是

A电流经过电风扇做功时，

能转化为

能和

能，假如电流做