18.4 焦耳定律.4 焦耳定律.ppt

1、,领导、教师听课、指导！,欢迎,18.4焦耳定律,第十八章电功率,防城港市第七中学,昨日呈现：,电流做功的实质是什么？,电能其它形式的能,电流通过电阻时，电能转化成什么能？,演示电热锯,这些电器使用一段时间后，触摸会有什么感觉？,生活中的物理,照明灯,电饭锅,答案:发烫.,电热水壶,产生的热量，我们称为电热，用字母Q表示。,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。实质：电能转化为_,内能,电流通过导体时，导体会发热，这种现象叫做电流的热效应。,二、电热Q的大小与哪些因素有关？,（实验探究）,一、电流热效应,产生的热量，我们称为电热，用字母Q表示。,防城港市第七中学

2、,防城港市第七中学,防城港市第七中学,18.4焦耳定律,防城港市第七中学,1、猜想与假设,1、猜想,电热,电流,电阻,通电时间,探究电流产生的电热Q与哪些因素有关,控制变量法,2、设计实验,（1）电热Q与电阻的关系,控制变量：,I和t,自变量：,R,因变量：,Q,串联,不同已知阻值的电热丝,转换法,质量、初温相同的液体或气体温度升高的多少,防城港市第七中学,（1）电热Q与电阻的关系,电路图：,结论1：在电流、通电时间相同时，阻值大的电阻产生的热量多.,2、设计实验,（2）电热Q与电流的关系,控制R和t不变,结论2：,通电时间相同，电阻大小相同，电流大的容器内的气体温度升高得多,电流产生的热量越

3、多,2、设计实验,（3）电热与通电时间的关系,控制I和R不变,结论3：,电阻大小相同，电流大小相同，通电时间越长，容器内的气体温度升高得多,电流产生的热量越多,2、设计实验,3、综合分析讨论,电热,电流,电阻,通电时间,越大,越多,越大,越长,与I2成正比,成正比,成正比,Q,=,I2,R,t,焦耳,防城港市第七中学,1.内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，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：I-安，R-欧，t-秒，Q-焦.,三、焦耳定律,注：热量Q=I2Rt，适用于任何电路。,防城港市第七中学,公式应用,例1:一根电炉丝电阻100，当通过电流

4、为2A时，2秒钟产生热量是多少？,例2.某电动机的电阻是10欧，接到达220伏的电压两端，通过它的电流是2A，通电100s后，电流做的功是多少焦？电动机产生的热量是多少焦？,1）Q=I2Rt，适用于任何电路。,2）【纯电阻电路】电流所做的功全部用来产生热量,4.说明：,【非纯电阻电路】,3.理论推导焦耳定律表达式。如果电能全部转化为内能，Q=W=UIt=I2Rt4、电热的计算：公式一：Q=I2Rt，适用于所有的用电器；公式二：Q=W，适用于电能全部转化为内能的用电器。,防城港市第七中学,防城港市第七中学,四、电功和电热的关系（W和Q的关系）,1、纯电阻电路：,电能几乎全部转化为内能）,防城港市

5、第七中学,防城港市第七中学,四、电功和电热的关系（W和Q的关系）,2、非纯电阻电路：,电能,内能,其它形式的能,电能内能,UItPt=WQI2Rt,生活中的非纯电阻电路,物理源于生活，服务于生活,防城港市第七中学,五、电热的利用和防止,1.电热的利用:,电热器,(1)发热部件：发热体,(2)材料：电阻率大、熔点高的电阻丝,自己看书p101并回答：利用与防止,它是利用电流做功将能转化为的能装置,1如图所示，下列电器中不是（电热器）应用电流热效应工作的是（）A.电风扇B.电熨斗C.白炽灯D.电饭锅,做一做,A,开拓思维,你认为微波炉是电热器吗？电磁炉呢？,开拓思维,你认为微波炉是电热器吗？电磁炉呢

6、？,不是电磁炉电磁炉是采用磁场感应涡流加热原理,他利用电流通过线圈产生磁场,当磁场内之磁力通过含铁质锅底部时,即会产生无数之小涡流,使锅体本身自行高速发热,然后再加热于锅内食物。微波炉在微波(即高频交变电磁场)的作用下,食物分子每秒来回极化(即摆动)二十四亿多次,这时分子间的碰撞、摩擦将电磁能量转化为热量,这样就可以使食物在极短的时间内,内部和外表温度同时升高.,请你说说通过这节课，你从知识上学到了什么，从方法上学到了什么？,我们一起来归纳,电热器,为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？,1下列物体用来防止电热危害的是（）A、烧水用的电热丝B、电暖器的散热片C、电熨斗的金属外壳D、电视机上

7、的散热窗,D,想一想,2、两根电阻丝的阻值之比是23，通过它的电流之比是32，在相等的时间内，两个导体上产生热量之比是（）A23B32C11D94,B,练一练,3微波炉是一种清洁卫生无污染，效率较高的家用电器。某微波炉的铭牌如下表所示。将体积为275ml、初温是20的水放入该微波炉中用最大功率加热1min，取出后测得水温是40。若水的比热容为4.2103J/(kg)。求：（1）微波炉加热时，电路中的电流是多少？（2）加热过程中消耗的电能是多少？（3）加热过程中，水吸收的热量是多少？,算一算,焦耳在1818年12月24日生于英国曼彻斯特，他的父亲是一个酿酒厂主.焦耳自幼跟随父亲参加酿酒劳动，没有受过正规的教育。青年时期，在别人的介绍下，焦耳认识了著名的化学家道尔顿.道尔顿给予了焦耳热情的教导.焦耳向他虚心的学习了数学、哲学和化学，这些知识为焦耳后来的研究奠定了理论基础.1840年，焦耳把环形线圈放入装水的试管内，测量不同电流强度和电阻时的水温.通过这一实验，他发现：导体在一定时间内放出的热量与导体的电阻及电流强度的平方之积成正比.四年之后，俄国物理学家