焦耳定律課件

18.4焦耳定律學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道電流的熱效應(yīng)。2.知道焦耳定律。3.知道電熱的利用和防止。導(dǎo)入新課媽媽用手摸一下電視機(jī)的后蓋就發(fā)現(xiàn)，小明看過(guò)電視。你知道小明的媽媽是根據(jù)什么道理判定的嗎？一、電流的熱效應(yīng)生活中，許多用電器通電后，都伴有熱現(xiàn)象產(chǎn)生。

電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這個(gè)現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。

生活中利用電流熱效應(yīng)的用電器電熱壺電烤箱電爐電飯鍋熱水器電熱器電爐絲和導(dǎo)線通過(guò)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(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)?①可能與電阻有關(guān)。電阻越大，電流熱效應(yīng)越大。電流的熱效應(yīng)與那些因素有關(guān)？②可能與電流有關(guān)。電流越大，電流熱效應(yīng)越大。③可能與通電時(shí)間有關(guān)。通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流熱效應(yīng)越大。思考猜想與假設(shè)實(shí)驗(yàn)裝置研究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)當(dāng)電流通過(guò)電阻絲時(shí)，電流產(chǎn)生的熱量就使瓶中的空氣溫度升高、體積膨脹，導(dǎo)管里面原來(lái)一樣高的液柱就會(huì)逐漸上升。電流產(chǎn)生的熱量越多，液面就會(huì)上升得越高。我們可以通過(guò)管中液面上升的高度比較電流產(chǎn)生的熱量?？刂谱兞糠▽?shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)1：研究電熱與電阻關(guān)系R1=5ΩR2=10ΩA在電流相同、通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越多。實(shí)驗(yàn)2：研究電熱與電流關(guān)系I=2I1IAR=5ΩR=5ΩR=5ΩI1在電阻相同、通電時(shí)間相同的情況下，通過(guò)一個(gè)電阻的電流越大，這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越多。結(jié)論1：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。結(jié)論2：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。結(jié)論3：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。實(shí)驗(yàn)結(jié)論Q=I2R

t

熱量電流電阻時(shí)間JAΩS公式：物理量：?jiǎn)挝唬弘娏魍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。二、焦耳定律焦耳（JamesPrescottJoule，1818—1889），英國(guó)物理學(xué)家。用近40年的時(shí)間做了400多次實(shí)驗(yàn)，研究熱和功的關(guān)系。通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)，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(shí)間的關(guān)系。焦耳物理學(xué)史1．電熱的利用利用電熱孵化器孵小雞用來(lái)加熱電熱器的優(yōu)點(diǎn):清潔衛(wèi)生，沒(méi)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。三、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(guò)高。如：電視機(jī)的后蓋有很多孔，為了通風(fēng)散熱；電腦運(yùn)行時(shí)要用微型風(fēng)扇及時(shí)散熱等。2．電熱的危害(1)電熱的危害:輕則用電器燒壞；重則引發(fā)火災(zāi)。(2)防止措施有：設(shè)法減少產(chǎn)生的熱量。

可以設(shè)法散熱。散熱窗散熱片和風(fēng)扇

散熱片2、電熱的防止1、兩個(gè)電熱器的電阻之比為4︰3，通過(guò)相同的電流，在相等的時(shí)間里產(chǎn)生的熱量之比為_(kāi)____；若兩個(gè)電熱器的電阻相同，通過(guò)的電流強(qiáng)度為1︰3，在相等的時(shí)間里產(chǎn)生的熱量之比為_(kāi)_____。4︰31︰9課堂練習(xí)2、當(dāng)0.2安的電流通過(guò)一金屬線時(shí)產(chǎn)生的熱量為Q1，若使通過(guò)的電流增加到0.4安時(shí)，在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q2，那么Q2是Q1的(

)A、2倍B、4倍C、0.25倍D、0.5倍B3、兩根長(zhǎng)度相同，粗細(xì)不等的鎳鉻合金電阻絲，串