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文档简介
1、焦耳定律,第十八章,第一节,在生活中,许多电器都是带电的,伴随着热现象。请举例说明。当电流通过导体时,电能被转换成内能。这种现象被称为电流的热效应。1、电流的热效应,电炉丝和导线通过的电流是一样的,为什么电炉丝热得发红,而导线几乎没有发热?电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关?想想看,当电流通过导体时,产生的热量与哪些因素有关?演示实验、实验装置、实验1:研究电加热与电阻的关系。在相同的电流和相同的通电时间条件下,电阻越大,该电阻产生的热量越多。实验二:为了研究电热与电流关系,在相同的电阻和相同的通电时间条件下,通过电阻的电流越大,该电阻产生的热量越多。观察实验,焦耳(詹姆斯普雷斯科特焦耳,
2、1818-1889),英国物理学家。在过去的40年里,人们已经做了400多次实验来研究热和功之间的关系。通过大量的实验,1840年,电流产生的热量与电流、电阻和通电时间之间的关系首次被精确地确定。焦耳,1内容:电流通过导体产生的热量与电流的二次幂、导体的电阻和通电时间成正比。2公式:Q=I2Rt 3单位:焦耳(j);2.焦耳定律;1当电流通过导体时,如果所有的电能都转化为内能,而不是同时转化为其他形式的能量,那么电流产生的热量Q等于消耗的电能W,即Q=W=UIt=I2Rt,如电加热器、电饭锅、电炉等。2风机工作时,消耗的电能主要转化为电机的机械能:余热;3.电能和电加热的关系,Q=I2Rt=(
3、0.6 A)260 W300 s=6 480 J,一根60电阻的导线连接到36 V电源的两端,5分钟内产生多少热量?5分钟内总共产生6 480焦耳的热量。对于具有相同额定电压的灯泡,额定功率越高,电阻越小,在正常运行期间每单位时间产生的热量越多。然而,根据焦耳定律,电阻越大,单位时间产生的热量越多。这两者之间似乎有矛盾。发生什么事了?想想讨论,回答:前者说,在电压相同的情况下,电阻越小,在正常工作期间每单位时间产生的热量越多;后者说,如果电流相同,电阻越大,单位时间产生的热量越多,两者之间没有矛盾。因此,我们在应用公式时应该特别注意条件。采用电加热,利用电孵箱对孵化的鸡进行加热,电加热器:的优点是清洁卫生,无环境污染,热效率高,而且易于控制和调节温度。电热的利用和预防在许多情况下,我们不希望电器的温度太高。例如,电视机的后盖有
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