焦耳定律+視頻+flash課件11111

1、焦耳定律焦耳定律制作人：駐馬店市驛城區(qū)板橋鎮(zhèn)初中制作人：駐馬店市驛城區(qū)板橋鎮(zhèn)初中 李春陽(yáng)李春陽(yáng)用手一摸電視機(jī)后蓋用手一摸電視機(jī)后蓋 上周六，我們班劉煒琨同學(xué)的爸爸出門前囑咐他好好寫作上周六，我們班劉煒琨同學(xué)的爸爸出門前囑咐他好好寫作業(yè)，不要看電視。爸爸回來(lái)時(shí)看到他在認(rèn)真寫作業(yè)，電視機(jī)也業(yè)，不要看電視。爸爸回來(lái)時(shí)看到他在認(rèn)真寫作業(yè)，電視機(jī)也沒(méi)打開(kāi)，很高興。沒(méi)打開(kāi)，很高興。 可是可是 后就發(fā)現(xiàn)，劉后就發(fā)現(xiàn)，劉煒琨剛看過(guò)電視。煒琨剛看過(guò)電視。12真相只有一個(gè)！真相只有一個(gè)！劉煒琨劉煒琨看看了電視！請(qǐng)問(wèn)我是根據(jù)什了電視！請(qǐng)問(wèn)我是根據(jù)什么判斷出看了電視的呢？么判斷出看了電視的呢？真相只有一個(gè)！讓我來(lái)告訴

2、你吧！真相只有一個(gè)！讓我來(lái)告訴你吧！因?yàn)殡娨暀C(jī)還在發(fā)熱！因?yàn)殡娨暀C(jī)還在發(fā)熱！ 生活中，許多用電器接通電源后，都生活中，許多用電器接通電源后，都伴有熱現(xiàn)象產(chǎn)生。伴有熱現(xiàn)象產(chǎn)生。電熱器電熱器電熱油汀電熱油汀電電 爐爐電暖器電暖器電水壺電水壺電熨斗電熨斗電飯鍋電飯鍋熱得快熱得快電熱器：電熱器： 利用電流做功將利用電流做功將電能電能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為內(nèi)能內(nèi)能的裝置。的裝置。電流的熱效應(yīng)：電流的熱效應(yīng)：通電導(dǎo)體發(fā)熱的現(xiàn)象通電導(dǎo)體發(fā)熱的現(xiàn)象電爐絲接入電路中時(shí)，電爐絲和電線中流過(guò)相同的電爐絲接入電路中時(shí)，電爐絲和電線中流過(guò)相同的電流，為什么電阻絲發(fā)熱可以燒水，而導(dǎo)線幾乎不電流，為什么電阻絲發(fā)熱可以燒水，而導(dǎo)線幾乎

3、不發(fā)熱。發(fā)熱。 問(wèn)題1：提出問(wèn)題：導(dǎo)體通電時(shí)產(chǎn)生熱量的多少可能導(dǎo)體通電時(shí)產(chǎn)生熱量的多少可能與哪些因素有關(guān)？與哪些因素有關(guān)？實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)方法:n現(xiàn)象一：電爐絲通電能產(chǎn)生熱，不通電不產(chǎn)生熱。n猜想二：電阻絲產(chǎn)生的熱量同通電時(shí)間有關(guān)。n猜想三：導(dǎo)體通電時(shí)產(chǎn)生的熱量多少與導(dǎo) 體的電阻大小有關(guān)。n現(xiàn)象二：電阻絲通電的時(shí)間越長(zhǎng)產(chǎn)生的熱量越多。n事實(shí)：電阻絲的材料是鎳鉻合金絲，導(dǎo)線材 料是銅。n猜想一：電阻絲產(chǎn)生的熱量同電流有關(guān)控制變量法控制變量法由于電流通過(guò)用電器所產(chǎn)生熱量的大小不易直接進(jìn)行由于電流通過(guò)用電器所產(chǎn)生熱量的大小不易直接進(jìn)行觀察比較，實(shí)驗(yàn)中怎樣將它變?yōu)楸阌谥苯佑^察比較的觀察比較，實(shí)驗(yàn)中怎樣將它

4、變?yōu)楸阌谥苯佑^察比較的現(xiàn)象呢？現(xiàn)象呢？轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)化法想一想 議一議想一想 議一議1、如何研究通電導(dǎo)體的電阻(R)R)大小對(duì)產(chǎn)生熱量的影響2、如何研究通電導(dǎo)體中電流(I)I)大小對(duì)產(chǎn)生熱量的影響3、如何研究導(dǎo)體的通電時(shí)間(t)對(duì)產(chǎn)生熱量的影響 為完成探究，還需什么器材。(1)研究電熱器研究電熱器電阻電阻的大小對(duì)產(chǎn)生熱量的影響的大小對(duì)產(chǎn)生熱量的影響要研究電阻對(duì)產(chǎn)生熱量多少的影響，應(yīng)該要研究電阻對(duì)產(chǎn)生熱量多少的影響，應(yīng)該控制控制和和 不變，則可以讓不變，則可以讓兩個(gè)阻值不同的電阻兩個(gè)阻值不同的電阻（串聯(lián)并聯(lián)）（串聯(lián)并聯(lián)）后接入電路。后接入電路。3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證假設(shè)電流通電時(shí)間串聯(lián)串

5、聯(lián)連接實(shí)物圖，并畫出電路圖連接實(shí)物圖，并畫出電路圖AR1R2(1)研究電阻大小對(duì)產(chǎn)生熱量的影響研究電阻大小對(duì)產(chǎn)生熱量的影響結(jié)論一：結(jié)論一： 在在通電電流通電電流和和通電時(shí)間通電時(shí)間相同相同的條件下，的條件下，電阻電阻越大，電流產(chǎn)生越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。的熱量越多。(2)研究研究電流大小對(duì)產(chǎn)生熱量的影響對(duì)產(chǎn)生熱量的影響 要研究電流大小對(duì)產(chǎn)生熱量的影響要研究電流大小對(duì)產(chǎn)生熱量的影響,應(yīng)該控應(yīng)該控制制和和 不變，改不變，改變變 。 通電時(shí)間通電時(shí)間電阻電阻電流電流 在在電阻電阻和和通電時(shí)間通電時(shí)間相同的條件相同的條件下，下，電流電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。多。 結(jié)論二：結(jié)

6、論二：(3)研究研究通電時(shí)間對(duì)產(chǎn)生熱量的影響對(duì)產(chǎn)生熱量的影響 要研究通電時(shí)間對(duì)產(chǎn)生熱量的影響要研究通電時(shí)間對(duì)產(chǎn)生熱量的影響,應(yīng)該控應(yīng)該控制制和和 不變不變,改變改變 。 通電時(shí)間通電時(shí)間電阻電阻電流電流 由生活經(jīng)驗(yàn)知道，同一個(gè)電熱器（電阻由生活經(jīng)驗(yàn)知道，同一個(gè)電熱器（電阻一定），電流不變時(shí)，通電時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)生一定），電流不變時(shí)，通電時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)生的熱量越多。的熱量越多。結(jié)論三：結(jié)論三： 在通電在通電電流電流和和電阻電阻相同的條件相同的條件下，下，通電時(shí)間通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多。量越多。有以上實(shí)驗(yàn)可知：有以上實(shí)驗(yàn)可知： 電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻，電流和通電時(shí)間有關(guān)

7、結(jié)論結(jié)論1. 在通電電流和通電時(shí)間相同的條在通電電流和通電時(shí)間相同的條件下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。件下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。結(jié)論結(jié)論2. 在電阻和通電時(shí)間相同的條件下，在電阻和通電時(shí)間相同的條件下，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。 結(jié)論結(jié)論3. 在通電電流和電阻相同的條件下，在通電電流和電阻相同的條件下，通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多。通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多。實(shí)驗(yàn)結(jié)論 英國(guó)物理學(xué)家焦耳通英國(guó)物理學(xué)家焦耳通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)，于過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)，于1840年精確地確定了電流產(chǎn)年精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)

8、系，即和通電時(shí)間的關(guān)系，即焦耳定律焦耳定律 焦耳焦耳 (18181889)Q = I R t 熱量熱量 電流電流 電阻電阻 時(shí)間時(shí)間J A S2，公式：，公式：意義：意義：?jiǎn)挝唬簡(jiǎn)挝唬憾苟啥?，焦耳定律?，內(nèi)容：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟，內(nèi)容：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二電流的二 次方成正比次方成正比，跟導(dǎo)體的，跟導(dǎo)體的電阻成正比電阻成正比， 跟跟通電時(shí)間成正比通電時(shí)間成正比。(普遍適用普遍適用)1.一根一根60的電阻絲接在的電阻絲接在36V的電源上的電源上, 在在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量？?jī)?nèi)共產(chǎn)生多少熱量？解：解：通過(guò)電阻絲的電流為：通過(guò)電阻絲的電流為：UI=_R=36V60=0

9、.6A電流產(chǎn)生的熱量為：電流產(chǎn)生的熱量為： =(0.6A)260560s答，電阻絲在答，電阻絲在5min內(nèi)共產(chǎn)生內(nèi)共產(chǎn)生6480J熱量。熱量。Q=I2Rt=6480J焦耳定律的理論推導(dǎo)焦耳定律的理論推導(dǎo) 電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，如果電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，如果消耗電能消耗電能全部全部轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為熱熱，而沒(méi)有，而沒(méi)有同時(shí)轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，那么，電流產(chǎn)生的熱量同時(shí)轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，那么，電流產(chǎn)生的熱量Q就就等于等于消耗的電能消耗的電能W。即即: Q = W = Pt = UIt = IR It = I2Rt考考你：考考你：電爐絲和導(dǎo)線通過(guò)的電爐絲和導(dǎo)線通過(guò)的電流相同電流相同。為什么電爐絲熱的為什么電爐絲熱

10、的發(fā)紅發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱不發(fā)熱？原因原因：導(dǎo)線電阻遠(yuǎn)小于電爐絲電阻，產(chǎn)生的熱量少。：導(dǎo)線電阻遠(yuǎn)小于電爐絲電阻，產(chǎn)生的熱量少。若電流做的功全部用來(lái)產(chǎn)生熱量即若電流做的功全部用來(lái)產(chǎn)生熱量即Q = W又又W = UIt根據(jù)歐姆定律根據(jù)歐姆定律U = IRQ = W = UIt = I2Rt三、電熱的利用和防止三、電熱的利用和防止1、電熱的利用：電熱水器、電、電熱的利用：電熱水器、電飯鍋、電熨斗、電孵化器等等。飯鍋、電熨斗、電孵化器等等。2、電熱的防止：電視機(jī)后蓋的、電熱的防止：電視機(jī)后蓋的散熱窗、電腦主機(jī)里面的小電散熱窗、電腦主機(jī)里面的小電風(fēng)扇等等。風(fēng)扇等等。3.3.電流產(chǎn)生熱量

11、的其他表達(dá)式電流產(chǎn)生熱量的其他表達(dá)式 2UURR電功和電熱的關(guān)系電功和電熱的關(guān)系（ W W 和和 Q Q 的關(guān)系）的關(guān)系） 在電熱器電路在電熱器電路 ( (只有電阻的電路只有電阻的電路) )中：（電能幾乎中：（電能幾乎全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能） 在其他電路中：（如電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)做功時(shí)，大部分在其他電路中：（如電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)做功時(shí)，大部分電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能） 練一練練一練1、導(dǎo)體的電阻為、導(dǎo)體的電阻為5 ，通過(guò)它的，通過(guò)它的電流為電流為2A，在，在1秒內(nèi)，導(dǎo)體上電能秒內(nèi)，導(dǎo)體上電能轉(zhuǎn)化為多少轉(zhuǎn)化為多少J的熱？的熱？2、標(biāo)有、標(biāo)有“220V 800W”的電爐，接的電爐，接在在220V的電源上后，通過(guò)電爐的電的電源上后，通過(guò)電爐的電流為多少？通電流為多少？通電1小時(shí)，電爐上有小時(shí)，電爐上有多少多少J的電能轉(zhuǎn)化為熱？的電能轉(zhuǎn)化為熱？3、有、有A、B兩根電阻絲，電阻分別為兩根電阻絲，電阻分別為RA=3，RB=