15.4探究焦耳定律

1、四 焦耳定律 教學(xué)課件第十五章 電能與電功率 澤州縣金村鎮(zhèn)孟匠中學(xué) 田志鋒生活中的物理用手一摸電視機(jī)后蓋誰知道他爸是根據(jù)什么道理判定的嗎？回顧上周要聞 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。爸爸回來時看到他在認(rèn)真寫作業(yè)，電視機(jī)也沒打開，很高興。 可是 后就發(fā)現(xiàn)，劉煒琨剛看過電視。電流的熱效應(yīng)：電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化成熱生活中，許多用電器接通電源后，都伴有熱現(xiàn)象產(chǎn)生。電流的熱效應(yīng)電熱器水用管狀電熱器熱水器飲水機(jī)電熨斗電烤箱現(xiàn)象:電爐絲和導(dǎo)線通過的電流相同。為什么電爐絲熱的發(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)？猜想：與 電阻、電流、時間 有

2、關(guān)問題:設(shè)計實驗:1.將一段銅絲與一段鎳鉻合金絲串聯(lián),并粘上等量的凡 士林,通過觀察凡士林熔化所用的時間長短進(jìn)行比較. 電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱與電阻的關(guān)系（控制變量法 轉(zhuǎn)換法）接電源鎳鉻絲銅絲支 架2.在燒瓶甲乙中盛等量的煤油，溫度計顯示煤油的溫 度燒瓶乙中是銅絲，電阻較小，燒瓶甲中是鎳鉻 合金絲，電阻較大兩瓶中金屬絲串聯(lián)起來接到電 源上通電一定時間后，比較兩瓶中煤油的溫度變 化2、實驗活動設(shè)計：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R1 = 5 R2 = 10 A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

3、電流關(guān)系I = 2I1IAR = 5 R = 5 R = 5 I1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。焦耳定律Q = I R t 熱量 電流 電阻 時間J A S公式：意義：單位： 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。 焦耳 (18181889)焦耳定律焦耳定律的理論推導(dǎo) 電流通過導(dǎo)體時，如果消耗電能全部轉(zhuǎn)化為熱，而沒有同時轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，那么，電流產(chǎn)生的熱量Q就等于消耗的電能W。即: Q = W = Pt = UIt = IR It = I2Rt考考你：電爐絲和導(dǎo)線通過的電流相同。為什么電爐絲熱的發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱？原因：導(dǎo)線電阻遠(yuǎn)小于電爐絲電阻，產(chǎn)生的熱量少。例題：一根60的電阻絲接在36V的電源上, 在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量？解：通過電阻絲的電流為：UI=_R=36V60=0.6A電流產(chǎn)生的熱量為： Q=I2Rt=(0.6)260560J=6480J三、電熱的利用和防止1、電熱的利用