第十八章-第4節(jié)-焦耳定律.ppt

1、焦耳定律,第十八章 第節(jié),生活中，許多用電器通電后，都伴有熱現(xiàn)象產(chǎn)生。請舉例說明。,電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這個現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。,一、電流的熱效應(yīng),電爐絲和導(dǎo)線通過電流相同，為什么電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱? 電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)?,想想議議,電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱的多少與什么因素有關(guān)?,演示實驗,實驗裝置,實驗1：研究電熱與電阻關(guān)系,在電流相同、通電時間相同的情況下，電阻越大，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。,實驗2：研究電熱與電流關(guān)系,在電阻相同、通電時間相同的情況下，通過一個電阻的電流越大，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。,觀察實驗,焦耳（James Prescot

2、t Joule，18181889），英國物理學(xué)家。用近 40 年的時間做了 400 多次實驗，研究熱和功的關(guān)系。通過大量的實驗，于 1840 年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電時間的關(guān)系。,焦 耳,1內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時間成正比。 2公式：Q = I2Rt 3單位：焦耳（J）,二、焦耳定律,1當(dāng)電流通過導(dǎo)體時，如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒有同時轉(zhuǎn)化成其他形式的能量，那么電流產(chǎn)生的熱量Q 就等于消耗的電能W，即 Q = W = UIt = I2Rt 如：電暖器，電飯鍋，電爐子等。,2當(dāng)電扇工作時，消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為電機(jī)的

3、機(jī)械能：,WQ熱,三、電能和電熱關(guān)系,Q = I2Rt =(0.6 A)260 W300 s = 6 480 J,一根 60 的電阻絲接在 36 V的電源兩端，在 5 min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量?,答: 在 5 min 內(nèi)共產(chǎn)生 6 480 J 熱量。,解:,例題,額定電壓相同的燈泡，額定功率越大，電阻越小，正常工作時單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多?？墒前凑战苟?，電阻越大，單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多。二者似乎有矛盾，這是怎么回事?,想想議議,答：前者說電阻越小，正常工作時單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多，前提條件是電壓相同；而后者說，電阻越大，單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多，前提條件是電流相同，兩者并不矛盾。所以我們在應(yīng)用公式時應(yīng)該特別注意條件。,1電熱的利用,利用電熱孵化器孵小雞,用來加熱,電熱器的優(yōu)點: 清潔衛(wèi)生，沒有環(huán)境污染，熱效率高，還可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度。,四、電熱的利用和防止,很多情況下我們并不希望用電器的溫度過高。如：電視機(jī)的后蓋有