焦耳定律演示文稿

焦耳定律演示文稿當(dāng)前1頁，總共30頁。焦耳定律當(dāng)前2頁，總共30頁。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？上周六，小明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?？墒呛缶桶l(fā)現(xiàn)，小明剛看過電視。當(dāng)前3頁，總共30頁。生活中，許多用電器通電后，都伴有熱現(xiàn)象產(chǎn)生。請舉例說明。當(dāng)前4頁，總共30頁。電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這個現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。一、電流的熱效應(yīng)當(dāng)前5頁，總共30頁。電爐絲和導(dǎo)線通過電流相同，為什么電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱?電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)?想想議議當(dāng)前6頁，總共30頁。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.(加熱固體)2.在燒瓶AＢ中盛等量的煤油，溫度計顯示煤油的溫度．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)起來接到電源上．通電一定時間后，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比較.（加熱氣體）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）當(dāng)前7頁，總共30頁?？茖W(xué)靠我們發(fā)現(xiàn)、探究、改進(jìn)---科學(xué)永無止境接電源鎳鉻絲銅絲支架當(dāng)前8頁，總共30頁?？茖W(xué)靠我們發(fā)現(xiàn)、探究、改進(jìn)---科學(xué)永無止境當(dāng)前9頁，總共30頁。電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱的多少與什么因素有關(guān)?演示實驗實驗裝置當(dāng)前10頁，總共30頁。實驗1：研究電熱與電阻關(guān)系R1=5ΩR2=10ΩA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。當(dāng)前11頁，總共30頁。實驗2：研究電熱與電流關(guān)系I=2I1IAR=5ΩR=5ΩR=5ΩI1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。當(dāng)前12頁，總共30頁。觀察實驗當(dāng)前13頁，總共30頁。焦耳（JamesPrescottJoule，

1818—1889），英國物理學(xué)家。用

近40年的時間做了400多次實驗，

研究熱和功的關(guān)系。通過大量的實

驗，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

時間的關(guān)系。焦耳當(dāng)前14頁，總共30頁。焦耳定律Q=I2Rt熱量電流電阻時間JAΩS公式：意義：單位：焦耳定律：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

(1818－1889)科學(xué)靠我們發(fā)現(xiàn)、探究、改進(jìn)---科學(xué)永無止境當(dāng)前15頁，總共30頁。內(nèi)容：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。二、焦耳定律焦耳定律Q=I2Rt熱量電流電阻時間JAΩS公式：意義：單位：焦耳(1818－1889)當(dāng)前16頁，總共30頁。

1．在純電阻電路中（如：電暖器，電飯鍋，電爐子等），當(dāng)電流通過導(dǎo)體時，電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒有同時轉(zhuǎn)化成其他形式的能量，這樣電流產(chǎn)生的熱量Q就等于消耗的電能W，即

Q=W=UIt=I2Rt=Pt=

2．在非純電阻電路中，如當(dāng)電扇工作時，消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為電機(jī)的機(jī)械能：

W＞Q熱三、電能和電熱關(guān)系電能內(nèi)能+機(jī)械能此時，只能用Q=I2Rt（焦耳定律）來計算電熱當(dāng)前17頁，總共30頁。Q=I2Rt

=(0.6A)2×60W×300s=6480J

一根60Ω的電阻絲接在36V的電源兩端，在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量?答:在5min內(nèi)共產(chǎn)生6480J熱量。解:例題1I=

=

=

0.6AUR36V60Ω當(dāng)前18頁，總共30頁。

有一電動機(jī)，它正常工作時的電阻為5Ω，電流為5A，正常工作的電壓為220V，通電10min，電動機(jī)消耗的電能為多少？產(chǎn)生的熱量為多少？有多少電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能？例題2解：消耗的電能：W=UIt=220V×5A×600s=6.6×105J電熱Q=I2Rt=(5A)2×5Ω×600s=7.5×104J轉(zhuǎn)化為的機(jī)械能：E機(jī)=W－Q=6.6×105J－7.5×104J=5.85×105J當(dāng)前19頁，總共30頁。額定電壓相同的燈泡，額定功率越大，電阻越小，正常工作時單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多。可是按照焦耳定律，電阻越大，單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多。二者似乎有矛盾，這是怎么回事?想想議議答：前者說電阻越小，正常工作時單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多，前提條件是電壓相同；而后者說，電阻越大，單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多，前提條件是電流相同，兩者并不矛盾。所以我們在應(yīng)用公式時應(yīng)該特別注意條件。當(dāng)前20頁，總共30頁。1．電熱的利用利用電熱孵化器孵小雞用來加熱電熱器的優(yōu)點:清潔衛(wèi)生，沒有環(huán)境污染，熱效率高，還可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度。四、電熱的利用和防止當(dāng)前21頁，總共30頁。電熱器1.原理：利用電流的熱效應(yīng)來工作的。2.核心部分：發(fā)熱體，它是有電阻率大，熔點高的材料制成的3.電熱器的電熱和電功的關(guān)系因為電熱器中消耗的電能只用來發(fā)熱，所以電熱Q=電功W當(dāng)前22頁，總共30頁。很多情況下我們并不希望用電器的溫度過高。如：電視機(jī)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。2．電熱的危害當(dāng)前23頁，總共30頁。當(dāng)前24頁，總共30頁。課堂小結(jié)焦耳定律的實驗和內(nèi)容電熱的利用和危害當(dāng)前25頁，總共30頁。當(dāng)前26頁，總共30頁。P102動手動腦學(xué)物理1.某導(dǎo)體的電阻是2Ω,通過2A的電流時，1min產(chǎn)生多少焦耳的熱量？解：Q=I2Rt=(2A)2×2Ω×60s=480J若電流變?yōu)樵瓉淼?倍，其它條件不變，則電熱是原來的_______倍4當(dāng)前27頁，總共30頁。2.一只額定功率是450w的電飯鍋，在額定電壓下使用，每分鐘產(chǎn)生多少熱量？解：電飯鍋是純電阻電路所以，Q=W=Pt=450W×60s=27000J當(dāng)前28頁，總共30頁。3.一只電烙鐵的額定電壓是220V，在額定電壓下工作時的電阻是1210Ω，它的額定功率有多大？在額定電壓下通電10min產(chǎn)生多少熱量？