2023學(xué)年完整公開(kāi)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(jī)后蓋誰(shuí)知道他爸爸是根據(jù)什么道理判定的嗎？

上周六，小剛同學(xué)的爸爸出門(mén)前囑咐他好好寫(xiě)作業(yè)，不要看電視。當(dāng)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?，后來(lái)發(fā)現(xiàn)小剛說(shuō)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(jī)電熨斗一、電流的熱效應(yīng)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化為熱，這個(gè)現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。思考一下前面的這些用電器都有什么特點(diǎn)？現(xiàn)象:1、電爐絲和導(dǎo)線通過(guò)的電流相同。

2、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：?jiǎn)栴}:與有關(guān)電阻、電流、時(shí)間探究（控制變量法）條件：現(xiàn)象：結(jié)論：等量煤油，電流相同,時(shí)間相同B瓶中電阻溫度上升的多電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多。探究實(shí)驗(yàn)1：與電阻的關(guān)系等效電路:RA<RBRARB實(shí)驗(yàn)1條件：通電時(shí)間相同，電阻相同，分別通過(guò)大小不同的電流現(xiàn)象：電流大時(shí)，溫度上升多與電流的關(guān)系探究實(shí)驗(yàn)2：在電阻相同，通電時(shí)間相同，通電電流越大，產(chǎn)生熱越多。結(jié)論：試驗(yàn)2與通電時(shí)間的關(guān)系條件：通相同電流，電阻相同，觀察不同通電時(shí)間的現(xiàn)象現(xiàn)象：通電時(shí)間長(zhǎng)的溫度上升的多結(jié)論：在電阻相同，通過(guò)電流相同，通電時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)生熱越多。探究實(shí)驗(yàn)3：實(shí)驗(yàn)3實(shí)驗(yàn)結(jié)論：1、在電流、通電時(shí)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(shí)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(shí)間越長(zhǎng)，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(guó)物理學(xué)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(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RI2tQ2、焦耳定律公式Q=I2Rt

熱量電流電阻時(shí)間JAΩS公式：意義：?jiǎn)挝唬?、公式的推導(dǎo)：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，如果電能（電流做功）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=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(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?×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(diǎn)高的材料做）工作原理：電流熱效應(yīng)

用電來(lái)加熱的設(shè)備電視機(jī)加散熱窗計(jì)算機(jī)、電動(dòng)機(jī)等還要加風(fēng)扇1、電熱利用：2、電熱防止：1、為什么在炎熱的夏天，電風(fēng)扇、電視機(jī)在連續(xù)使用較長(zhǎng)時(shí)間后要停用一會(huì)兒？為了散熱，防止用電器因溫度過(guò)高而燒壞。2、為什么在潮濕的天氣，對(duì)長(zhǎng)期不用的用電器，隔一段時(shí)間要通電一次？潮濕會(huì)降低絕緣性能，使電路工作失常，所以對(duì)長(zhǎng)期不用的用電器，隔一段時(shí)間要通電，利用電熱來(lái)去潮。想一想，議一議3、一只“220v500w”電爐，正常使用時(shí)，每分鐘產(chǎn)生多少熱量？4、燈泡接入電路中時(shí)，燈泡和電線是怎樣連接的？通電時(shí)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(shí)，燈泡和電線是串聯(lián)連接的，通過(guò)它們的電流相同，但燈泡發(fā)光時(shí)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(shí)間內(nèi)電流通過(guò)燈泡產(chǎn)生的熱量比通過(guò)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(jué)察不出來(lái)。25、照明電路中接入大功率用電器（如電爐）時(shí)，導(dǎo)線顯著發(fā)熱，這是為什么？

這是因?yàn)檎彰麟娐分薪尤氪蠊β视秒娖?，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(dǎo)線與用電器串聯(lián)，導(dǎo)線電阻不變，根