探究焦耳定理

15.4探究焦耳定律生活中的物理用手一摸電視機(jī)后蓋誰(shuí)知道他爸是根據(jù)什么道理判定的嗎？電流的熱效應(yīng)：上周六，小明的爸爸出門(mén)前囑咐他好好寫(xiě)作業(yè)，不要看電視。爸爸回來(lái)時(shí)看到他在認(rèn)真寫(xiě)作業(yè)，電視機(jī)也沒(méi)打開(kāi)，很高興?？墒呛缶桶l(fā)現(xiàn)，小明剛看過(guò)電視。電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)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。12電熱器水用管狀電熱器熱水器飲水機(jī)電熨斗電烤箱加熱器水用管狀電熱器熱水器飲水機(jī)電熨斗電熱器電烤箱加熱器電爐效燈泡接入電路中時(shí)，燈泡和電線中流過(guò)相同的電流，燈泡和電線都要發(fā)熱，可是實(shí)際上燈泡熱得發(fā)光，電線的發(fā)熱卻覺(jué)察不出來(lái)。這是為什么？燙手不燙手why？著火了！why？家庭電路中使用功率過(guò)大的用電器可能引起火災(zāi)，這又是為什么？燙手不燙手家庭電路中使用功率過(guò)大的用電器可能引起火災(zāi)。燈泡接入電路中時(shí),燈泡和電線中流過(guò)相同的電流，燈泡和電線都要發(fā)熱，可是實(shí)際上燈泡熱得發(fā)光，電線的發(fā)熱卻覺(jué)察不出來(lái)。要解釋上述兩個(gè)現(xiàn)象，我們必須研究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān).現(xiàn)象:電爐絲和導(dǎo)線通過(guò)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(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)？猜想：與電阻、電流、時(shí)間有關(guān)問(wèn)題:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):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(guò)觀察凡士林熔化所用的時(shí)間長(zhǎng)短進(jìn)行比較.(加熱固體)2.在燒瓶AＢ中盛等量的煤油，溫度計(jì)顯示煤油的溫度．燒瓶Ａ中是銅絲，電阻較小，燒瓶Ｂ中是鎳鉻合金絲，電阻較大．兩瓶中金屬絲串聯(lián)起來(lái)接到電源上．通電一定時(shí)間后，比較兩瓶中煤油的溫度變化．(加熱液體)３.把兩燒瓶中密閉，中間插入帶有水柱的細(xì)玻璃管,

通觀察管中水柱位置的變化來(lái)比較.（加熱氣體）焦電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱與電阻的關(guān)系（控制變量法轉(zhuǎn)換法）科學(xué)靠我們發(fā)現(xiàn)、探究、改進(jìn)---科學(xué)永無(wú)止境接電源鎳鉻絲銅絲支架實(shí)驗(yàn)電路：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱與電阻的關(guān)系（控制變量法)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):1.在甲乙兩容器中盛等量的煤油，燒瓶甲中是電阻較小，燒瓶乙中是電阻較大．兩瓶中電阻串聯(lián)起來(lái)接到電源上．通電一定時(shí)間后，比較兩瓶中煤油在細(xì)玻璃管中上升的高度．電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱與電阻的關(guān)系探究一：

電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量和電阻的有什么關(guān)系？R甲＞R乙R甲＞R乙條件：等量煤油，電流相同，時(shí)間相同現(xiàn)象：甲瓶中溫度上升的多結(jié)論：電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多。研究方法：控制變量法轉(zhuǎn)換法探究二：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量是否跟電流的大小有關(guān)？學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)條件、現(xiàn)象、結(jié)論和研究方法I1＞I2h1h2探究三：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量和通電時(shí)間是否有關(guān)？學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)條件、現(xiàn)象、結(jié)論和研究方法導(dǎo)體的電阻越大產(chǎn)生的熱量越多，通過(guò)導(dǎo)體的電流越大產(chǎn)生的熱量越多，通電時(shí)間越長(zhǎng)產(chǎn)生的熱量越多。結(jié)論：焦耳定律Q=I2Rt熱量電流電阻時(shí)間JAΩS公式：意義：?jiǎn)挝唬航苟桑弘娏魍ㄟ^(guò)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(shí)間成正比。焦耳

(1818－1889)科學(xué)靠我們發(fā)現(xiàn)、探究、改進(jìn)---科學(xué)永無(wú)止境焦耳定律的理論推導(dǎo)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，如果消耗電能全部轉(zhuǎn)化為熱，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Q就等于消耗的電能W。即:

Q=W=Pt=UIt=IRIt=I2Rt考考你：電爐絲和導(dǎo)線通過(guò)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。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(guò)電阻絲的電流為：UI=__R=36V60?=0.6A電流產(chǎn)生的熱量為：Q=I2Rt=(0.6A)2×60?×5×60s=6480J1.電流的熱效應(yīng)是電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)_____轉(zhuǎn)化成____的現(xiàn)象。電熱器是利用電流的_______制成的加熱設(shè)備。電能熱2.“在研究電流產(chǎn)生的熱量跟電流的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)保持

_____、_____一定，用___________改變電阻絲的電流。3.一根100Ω的電阻絲通過(guò)的電流是2A，它的電功率是___W通電1min時(shí)產(chǎn)生的熱量是_______J。4.電阻R1、R2串聯(lián)在電路中，R1=4Ω，R2=6Ω則P1:P2=_____。Q1:Q2=______。熱效應(yīng)電阻時(shí)間滑動(dòng)變阻器400240002:32:3整合訓(xùn)練練習(xí)：某電動(dòng)機(jī)上標(biāo)有“220V,2A”它的線圈電阻為5?，當(dāng)它正常工作一分鐘后，消耗的電能為多少？線圈中產(chǎn)生的熱量為多少？如沒(méi)有其他能量的損失，則得到多少的機(jī)械能？解：消耗的電能為:W總=UIt=220V×2A×60S=26400J線圈中產(chǎn)生的熱量為：Q=I2Rt=(2A)2×5?×60S=120J得到的機(jī)械能為：W機(jī)=W總－Q=26400J－120J=25200J試一試：.某導(dǎo)體的電阻是3Ω，通過(guò)的電流是2A，90Ｓ產(chǎn)生多少J

的熱量？電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量為:Q=I2Rt=(2A)2×3Ω×90Ｓ=1080(J)

電熱的利用和防止你知道嗎駛向勝利的彼岸防止電熱的圖片電腦中的CPU在工作時(shí)要產(chǎn)生熱,如果過(guò)熱就會(huì)損壞芯片,所以要在芯片上加裝散熱片和風(fēng)扇.

顯卡的散熱片設(shè)計(jì)采用渦輪風(fēng)扇的設(shè)計(jì)，同時(shí)顯存上貼有鋁合金打造的顯存散熱片，利用渦輪風(fēng)扇扇出的風(fēng)力，為顯存散熱片增加了散熱效果.