2023學年完整公開課版焦耳定律

4.焦耳定律生活中的物理用手摸一下電視機后蓋誰知道他爸爸是根據(jù)什么道理判定的嗎？

上周六，小剛同學的爸爸出門前囑咐他好好寫作業(yè)，不要看電視。當爸爸回來時看到他在認真寫作業(yè)，電視機也沒打開，很高興?？墒?，后來發(fā)現(xiàn)小剛說了謊。生活中，許多用電器接通電源后，都伴有熱現(xiàn)象產(chǎn)生。電熱器水用管狀電熱器飲水機電熨斗一、電流的熱效應電流通過導體時電能轉化為熱，這個現(xiàn)象叫做電流的熱效應。思考一下前面的這些用電器都有什么特點？現(xiàn)象:1、電爐絲和導線通過的電流相同。

2、為什么電爐絲熱的發(fā)紅，而導線卻幾乎不發(fā)熱？電流通過導體時產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關？猜想：問題:與有關電阻、電流、時間探究（控制變量法）條件：現(xiàn)象：結論：等量煤油，電流相同,時間相同B瓶中電阻溫度上升的多電流和通電時間相同時，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多。探究實驗1：與電阻的關系等效電路:RA<RBRARB實驗1條件：通電時間相同，電阻相同，分別通過大小不同的電流現(xiàn)象：電流大時，溫度上升多與電流的關系探究實驗2：在電阻相同，通電時間相同，通電電流越大，產(chǎn)生熱越多。結論：試驗2與通電時間的關系條件：通相同電流，電阻相同，觀察不同通電時間的現(xiàn)象現(xiàn)象：通電時間長的溫度上升的多結論：在電阻相同，通過電流相同，通電時間越長，產(chǎn)生熱越多。探究實驗3：實驗3實驗結論：1、在電流、通電時間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多。（I與t相同，R越大，Q越多）2、在通電時間、電阻相同的情況下，電流越大，產(chǎn)生的熱量越多。（R與t相同，I越大，Q越多）3、在電阻、電流相同的情況下，通電時間越長，產(chǎn)生的熱量越多。（R與I相同，t越大，Q越多）焦耳焦耳（1818～1889）Joule,JamesPrescott，英國物理學家。1818年12月24日生于曼徹斯特附近的索爾福德，1889年10月11日卒于塞爾。二、焦耳定律：1、內(nèi)容電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比跟導體的電阻成正比跟通電時間成正比RI2tQ2、焦耳定律公式Q=I2Rt

熱量電流電阻時間JAΩS公式：意義：單位：3、公式的推導：電流通過導體時，如果電能（電流做功）全部轉化為熱，而沒有同時轉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=UItQ=W=UItU=IRQ=I2Rt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：已知，R=60?,t=5min=300s,U=36V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=(0.6A)2×60?×300S=6480J三、電熱的利用和防止如：電熨斗、電烙鐵、電爐等電熱器:主要部分——發(fā)熱體（用電阻率大，熔點高的材料做）工作原理：電流熱效應

用電來加熱的設備電視機加散熱窗計算機、電動機等還要加風扇1、電熱利用：2、電熱防止：1、為什么在炎熱的夏天，電風扇、電視機在連續(xù)使用較長時間后要停用一會兒？為了散熱，防止用電器因溫度過高而燒壞。2、為什么在潮濕的天氣，對長期不用的用電器，隔一段時間要通電一次？潮濕會降低絕緣性能，使電路工作失常，所以對長期不用的用電器，隔一段時間要通電，利用電熱來去潮。想一想，議一議3、一只“220v500w”電爐，正常使用時，每分鐘產(chǎn)生多少熱量？4、燈泡接入電路中時，燈泡和電線是怎樣連接的？通電時燈泡熱的發(fā)光，電線發(fā)熱卻很少，這是為什么？答：燈泡接入電路中時，燈泡和電線是串聯(lián)連接的，通過它們的電流相同，但燈泡發(fā)光時的電阻比電線的電阻大得多，根據(jù)焦耳定律Q=IRt可知，在相同時間內(nèi)電流通過燈泡產(chǎn)生的熱量比通過電線產(chǎn)生的熱量大得多，因此燈泡熱的發(fā)光，電線的發(fā)熱卻覺察不出來。25、照明電路中接入大功率用電器（如電爐）時，導線顯著發(fā)熱，這是為什么？

這是因為照明電路中接入大功率用電器，電路中的總功率變大，電路中的電壓不變，由I=

知，電流變大，而導線與用電器串聯(lián)，導線電阻不變，根