【最新】物理全冊 18.4 焦耳定律課件 （新版）-（新版）新人教級全冊物理課件

1、 第第4節(jié)節(jié) 焦耳定律焦耳定律 電流通電流通過導(dǎo)體時過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能成內(nèi)能（熱能）（熱能）這些用電這些用電器工作時器工作時的共同點的共同點是什么是什么? ?生活中，還有哪些用電器通電后，生活中，還有哪些用電器通電后，都伴有熱現(xiàn)象產(chǎn)生？請舉些例子。都伴有熱現(xiàn)象產(chǎn)生？請舉些例子。 電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這種現(xiàn)象叫做電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這種現(xiàn)象叫做電流的熱電流的熱效應(yīng)。效應(yīng)。 （電流通過導(dǎo)體時，導(dǎo)體會發(fā)熱）（電流通過導(dǎo)體時，導(dǎo)體會發(fā)熱）點亮的燈泡過一點亮的燈泡過一會兒會燙手，說會兒會燙手，說明什么？明什么？電流還具有電流還具有磁效應(yīng)磁效應(yīng)和和化學(xué)效應(yīng)化學(xué)效應(yīng)一、電流的

2、熱效應(yīng)一、電流的熱效應(yīng)思考：思考：電爐絲和導(dǎo)線串電爐絲和導(dǎo)線串聯(lián)接入電路，聯(lián)接入電路，為什么為什么電電爐絲爐絲熱的熱的發(fā)紅發(fā)紅，而導(dǎo)線，而導(dǎo)線卻幾乎卻幾乎不發(fā)熱不發(fā)熱？提出問題提出問題: 電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱的多少跟什么因電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)？素有關(guān)？電爐電爐猜想猜想：電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱的多少：電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱的多少與與 有關(guān)有關(guān)? ?有什么關(guān)系？有什么關(guān)系？【設(shè)計實驗設(shè)計實驗】討論討論1：當(dāng)大家猜想電熱與多個因素有關(guān)，實驗：當(dāng)大家猜想電熱與多個因素有關(guān)，實驗研究時應(yīng)用研究時應(yīng)用 什么方法去研究？什么方法去研究？ 控制變量法控制變量法討論討論2：觀察實驗裝置觀察實驗裝

3、置（1）用什么方法去觀察不可見的物理量（電熱）？用什么方法去觀察不可見的物理量（電熱）？通過空氣受熱膨脹程度，觀察產(chǎn)生熱量的多少。通過空氣受熱膨脹程度，觀察產(chǎn)生熱量的多少。 像這種利用物理量產(chǎn)生的效應(yīng)來觀察不可像這種利用物理量產(chǎn)生的效應(yīng)來觀察不可見的物理量的方法叫見的物理量的方法叫轉(zhuǎn)換法。轉(zhuǎn)換法。 實驗中，通過觀察兩個實驗中，通過觀察兩個U形管中染形管中染色水柱液面高度的變化來判斷產(chǎn)生熱量的多少。色水柱液面高度的變化來判斷產(chǎn)生熱量的多少。 實驗實驗裝置裝置（2）如何比較電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的）如何比較電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少？多少？電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱的多少與什么因素有關(guān)電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱

4、的多少與什么因素有關(guān)? ?演示實驗演示實驗實驗裝置實驗裝置實驗實驗1：研究電熱與電阻關(guān)系：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。越大，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。實驗實驗2：研究電熱與電流關(guān)系：研究電熱與電流關(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。一個電阻的電流越大，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。焦耳（焦耳（James Prescott Joule

5、，18181889），英國物理學(xué)家。用），英國物理學(xué)家。用近近 40 年的時間做了年的時間做了 400 多次實驗，多次實驗，研究熱和功的關(guān)系。通過大量的實研究熱和功的關(guān)系。通過大量的實驗，于驗，于 1840 年最先精確地確定了電年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電時間的關(guān)系。時間的關(guān)系。1內(nèi)容：內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻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。成正比，跟通電時間成正比。2公式：公式：Q = I2Rt 3單位：單位：焦耳（焦耳（J）二、焦耳定律二、焦耳定律求：

6、求：Q答：答： 你還能想出其他的解答方法么？Q=IRt我們學(xué)習(xí)了焦耳定律，怎我們學(xué)習(xí)了焦耳定律，怎樣回答前面的問題？樣回答前面的問題？ 導(dǎo)線和電爐絲串聯(lián)，為什么電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱呢？ 答：電爐通過導(dǎo)線接到電路中，導(dǎo)線中的電流跟電爐絲中的電流相等，但電爐絲的電阻比連接電爐絲的導(dǎo)線電阻大得多，根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt知，電流相等時，電阻大的，相同時間里放出的熱較多，所以電爐絲很熱，而導(dǎo)線卻不熱。1電熱的利用電熱的利用利用電熱孵化器孵小雞利用電熱孵化器孵小雞用來加熱用來加熱電熱器的優(yōu)點電熱器的優(yōu)點: 清潔衛(wèi)清潔衛(wèi)生，沒有環(huán)境污染，熱效率生，沒有環(huán)境污染，熱效率高，還可以方便地控制和調(diào)高，還可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度。節(jié)溫度。三、電熱的利用和防止三、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高。很多情況下我們并不希望用電器的溫度過高。如：電視機的后蓋有很多孔，為了通風(fēng)散熱；電腦如：電視機的后蓋有很多孔，為了通風(fēng)散熱；電腦運行時要用微型風(fēng)扇及時散熱等等。運行時要用微