《焦耳定律》物理授课课件

焦耳定律第十四章电功率生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。请举例说明。你觉得小明的爸爸是怎么知道小明开了电视机的呢?生活中的物理

爸爸出门前嘱咐小明在家好好做作业，不要看电视，小明挡不住精彩电视的诱惑，还是偷偷地开了电视机，看完后小明立刻关了电视机。刚关了一会儿爸爸就回来了，看到小明在认真做作业，心里很高兴，可是后来爸爸发现小明说了谎。（用手摸电视机后盖，会感觉比较热）PPT模板：/moban/PPT素材：/sucai/PPT背景：/beijing/PPT图表：/tubiao/PPT下载：/xiazai/PPT教程：/powerpoint/资料下载：/ziliao/范文下载：/fanwen/试卷下载：/shiti/教案下载：/jiaoan/PPT论坛：PPT课件：/kejian/语文课件：/kejian/yuwen/数学课件：/kejian/shuxue/英语课件：/kejian/yingyu/美术课件：/kejian/meishu/科学课件：/kejian/kexue/物理课件：/kejian/wuli/化学课件：/kejian/huaxue/生物课件：/kejian/shengwu/地理课件：/kejian/dili/历史课件：/kejian/lishi/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。一、电流的热效应

电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？生活中的物理电炉丝导线问题：电流通过导体时产生的热量跟哪些因素有关？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?想想议议由于电流具有热效应，所以通电后，镍铬合金的电阻丝会产生热量，从而使温度计的示数上升，电阻丝产生的热量越多，温度计示数变化的越大，因此本实验中我们就是通过___________来判断电流产生的热量多少，这种研究问题的方法叫做_______1、电流通过导体产生的热量和时间有什么关系？我们可以想象到：随着时间的推移，在其他条件一定时，时间越长，温度计示数变化的越大，我们就说电流产生的热量就越多在其他条件一定时，通电时间越长，导体产生的热量越多。电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?演示实验实验装置实验1：研究电热与电阻关系R1=5

ΩR2=10

ΩA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2：研究电热与电流关系I=2I1IAR=5

ΩR=5

ΩR=5

ΩI1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。观察实验焦耳（JamesPrescottJoule，

1818—1889），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=I2Rt

3．单位：焦耳（J）二、焦耳定律

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，电炉子等。

2．当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：

W＞Q热三、电能和电热关系电能内能+机械能4、例题分析

例1、为什么电炉热得发红，而导线却几乎不发热？

答：因为导线和电炉丝是串联的，Ｉ线=Ｉ电炉丝R电炉丝＞R导线，由焦耳定律Q=I2Rt可知，在相同时间内电流通过电炉丝产生的热量大，因此电炉热得发红而导线却几乎不发热。电炉丝导线Q=I2Rt

=(0.6A)2×60W×300s=6480J一根60Ω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I

=

=

=

0.6AUR36V60Ω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?想想议议焦耳定律的理论推导

电流通过导体时，如果消耗电能全部转化为热，而没有同时转化为其他形式的能量，那么，电流产生的热量Q就等于消耗的电能W。即:Q=W考考你：电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？原因：导线电阻远小于电炉丝电阻，产生的热量少。=Pt=UIt=IRIt=I2Rt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５、电热的利用和防止①、利用电热器：

使用方便、应用广泛、无污染。

消耗了电能、缩短了电器的使用寿命，烧坏电器甚至引起火灾。②、由于电热的存在：很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。2．电热的危害4、将一台“220V，100W”的电风扇、一个“220V，100W”的充电器、一把“220V，100W”的电烙铁分别接到220V的电源上．在相同的时间内，电流通过它们产生的热量最多的是（

）消耗的电能（）A．电烙铁

B．充电器

C．电风扇