《焦耳定律》PPT课件.ppt

焦耳定律,第六章 第3节,授课人：高玉昆,教学目标,知道电流的热效应知道焦耳定律，会用焦耳定律进行计算能用焦耳定律解释简单的现象,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,生活中，所见的电热器，就是利用电流的热效应制成的。,例1,D,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?,二、电流的热效应跟哪些因素有关,猜想与假设,1.可能与电阻R有关。电阻越大，电流热效应越大,电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?,2.可能与电流I有关。电流越大，电流热效应越大,3.可能与通电时间t有关。通电时间越长，电流热效应越大,模拟实验探究：,设计与进行模拟实验,电热与R、I、t,控制变量法,（1）在电流、通电时间相同时，探究电流通过导体时产生的热量跟电阻的关系,煤油的质量、初温相同。,铜丝与镍铬合金丝的长度、横截面积相同,材料不同,R铜R镍铬合金丝,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。,(2)在电阻、通电时间相同的情况下，探究电流通过导体时产生的热量与电流的关系,如图所示，在通电时间相同时，先后给同一根镍铬合金丝通入大小不同的电流，观察,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。,(3)在电阻、电流相同时，探究电流通过导体的时间与产生的热量,如图所示，在电流相同时，改变镍铬合金丝的通电时间，观察,在电阻、电流相同、通电时间越长，产生的热量越多。,总结,电流通过导体产生的热量多少与电流的大小、导体电阻大小、通电时间长短有关。,焦耳（James Prescott Joule，18181889），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=I2Rt3单位：I-安培（A）R-欧姆（）t-秒（s）Q-焦耳（J）,三、焦耳定律,1、某导体的电阻是2，通过2A的电流时，1 min产生多少焦耳的热量？,练习一：,2、一根 60 的电阻丝接在 36 V的电源两端，在 5 min内共产生多少热量?,(480J),(6480J),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,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,5、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈的电阻为2，通过线圈的电流为10A.这台电动机正常工作时，一秒钟消耗的电能为_J，产生的热量为_J.,练习二：,3、一只额定功率是450W的电饭锅，在额定电压下使用，每分钟产生多少热量?,4、一只电烙铁的额定电压是220V，在额定电压下工作时的电阻是1210，在额定电压下通电10分钟产生多少热量？,(27000J),(24000J),3800,200,延伸迁移：,有两根金属电阻丝，电阻分别为5和15，将它们串联后接在一个电源两端，它们的电 压之比为_，在相同的时间内产生的热量之比为_；如果将它们并联同一电源两极间，通过它们的电流之比为_，在相等的 时间内产生的热量之比为_.,1:3,1:3,3:1,3:1,