《焦耳定律》课件

《焦耳定律》

这些用电器工作时都要消耗电能，都会发热，在这个过程中，电能转化为内能。一、电流的热效应

电流通过导体时，导体会发热。这种现象叫电流的热效应。电流通过导体时产生的热量跟哪些因素有关？电流通过导体产生热量的影响因素电流通电时间电阻探究：电流通过导体时产生的热量跟电阻是否有关？接线柱通气孔怎样判断电流通过导体时产生热量的多少?5Ω5Ω5Ω5Ω电流产生的热量（Q放）热传递盒内空气吸收的热量（Q吸）热膨胀增大的体积（∆V）

可以用U形管两侧液面高度差∆h表示电流通过导体产生的热量Q。液面的高度差（∆h）

转换⊿h5ΩR1=5ΩR2=10ΩS方案：将两个阻值不等的电阻串联接入电路，并且使用稳压电源。控制电流、通电时间一定探究：电流通过导体时产生的热量跟电阻是否有关？⊿h2⊿h15Ω10ΩR/Ω510⊿h较小较大实验结论：电流通过导体产生的热量跟电阻有关。在电流和通电时间一定时，电阻大，液面高度差大。⊿h2⊿h15Ω10ΩR/Ω510⊿h较小较大实验结论：电流通过导体产生的热量跟电阻有关。在电流和通电时间一定时，电阻大，产生的热量多。SR1R3R2探究：电流通过导体产生的热量与电流

是否有关？I1I2I1=2I2⊿h2⊿h1电流较大较小⊿h较大较小实验结论：

电流通过导体产生的热量跟电流有关。在电阻和通电时间一定时，电流大，液面高度差就大。⊿h2⊿h1电流较大较小⊿h较大较小实验结论：

电流通过导体产生的热量跟电流有关。在电阻和通电时间一定时，电流大，产生的热量多。大量实验表明：电流通过导体产生的热量跟电流、电阻、通电时间有关；电流越大、电阻越大、通电时间越长，电流通过导体产生的热量越多。R1:R2=1:2猜想：电流通过导体时产生的热量跟电阻成正比。⊿h1:⊿h2=1:2电流产生的热量（Q放）盒内水吸收的热量（Q吸=cm∆t）水的温度变化量（∆t）电阻丝电子温度计探头1Ω2Ω3Ω4Ω5Ω6Ω探究：电流通过导体时产生的热量跟电阻是否成正比？R/Ω⊿t/℃电阻R/Ω123456初温t0/℃26.626.826.726.626.826.7末温t/℃27.228.128.629.129.930.4温度变化量⊿t/℃0.61.31.92.53.13.7R/Ω⊿t/℃结论：当电流和通电时间一定时，电流通过导体产生的热量跟电阻成正比。电阻R/Ω123456初温t0/℃26.626.826.726.626.826.7末温t/℃27.228.128.629.129.930.4温度变化量⊿t/℃0.61.31.92.53.13.7探究：电流通过导体时产生热量跟电流的定量关系。控制电阻大小、通电时间不变移动滑动变阻器的滑片，改变电流电流I/A0.511.522.53初温t0/℃25.92729.23726.744.1末温t/℃26.127.931.240.632.352.2温度变化量⊿t/℃0.20.923.65.68.1电流I/A0.511.522.53初温t0/℃25.92729.23726.744.1末温t/℃26.127.931.240.632.352.2温度变化量⊿t/℃0.20.923.65.68.1电流I/A0.511.522.53电流的平方I2/A20.2512.2546.259温度变化量⊿t/℃0.20.923.65.68.1电流的平方I2/A20.2512.2546.259温度变化量⊿t/℃0.20.923.65.68.1电流的平方I2/A20.2512.2546.259温度变化量⊿t/℃0.20.923.65.68.1结论：当电阻和通电时间一定时，水的温度的变化量跟电流的二次方成正比。电流的平方I2/A20.2512.2546.259温度变化量⊿t/℃0.20.923.65.68.1结论：当电阻和通电时间一定时，电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比。二、焦耳定律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。二、焦耳定律2.表达式：

Q=I2Rt

“Q”表示电热，单位是焦耳（J）“I”表示电流，单位是安培（A）“R”表示电阻，单位是欧姆（Ω）“t”表示通电时间，单位是秒（s）1J=1A2·Ω·s

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？解：Q=I2Rt

=(0.6A)2×60Ω×5×60s=6480J

I=

==0.6AUR36V60Ω例题3.电功与电热当电流通过某些用电器时，电能全部转化为内能，电流产生的热量就等于消耗的电能，即

。Q=W二、焦耳定律二、焦耳定律Q=WW=UItU=IRQ=I2Rt电能全部转化为内能:3.电功与电热二、焦耳定律3.电功与电热

当电流通过某些用电器时，电能主要转化为其它形式的能量，只有少部分转化为内能，Q<W。

答：电炉通过导线接到电路中，流过导线的电流全部流过电炉丝，导线中的电流跟电炉丝中的电流相等。但导线的电阻远小于电炉丝的电阻。

为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？

为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？

根据焦耳定律

Q=I2Rt可知，在相同时间内，电炉丝产生的热量远大于导线产生的热量，所以电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。1.电热的利用利用电热孵化器孵小鸡用来加热三、电热的利用与防止电热器的发热体：

电阻大、熔点高的金属丝或合金片。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。三、电热的利用与防止2.电热的防止为了防止用电器温度过高，必须通风散热。散热窗三、电热的利用与防止电脑工作时，CPU等部件的