焦耳定律修改后

1、焦耳定律修改后5/1/2022第1頁/共34頁5/1/2022感受生活 電流的熱效應(yīng)電流流過導(dǎo)體時，導(dǎo)體就要發(fā)熱，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。思考？產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)呢?第2頁/共34頁5/1/2022電流通過電熱器所產(chǎn)生的熱量多少與哪些因素有關(guān)？猜想依據(jù)第3頁/共34頁5/1/2022燙手不燙手第4頁/共34頁現(xiàn)象：電爐絲和導(dǎo)線通過的電流相同。為什么電爐絲熱的發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱？根據(jù)此現(xiàn)象，你能提出什么問題？第5頁/共34頁5/1/2022著火了！why ？第6頁/共34頁5/1/2022探究實驗：實驗方法：實驗?zāi)康模貉芯侩娏魍ㄟ^導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量Q 跟電流大小I，電阻R和通電時間t的

2、關(guān)系。 設(shè)計實驗：1、如何在實驗中展示出電流產(chǎn)生的熱量Q的多少？2、如何控制電流大小I相同？3、如何控制電阻R的大小不變？4、如何控制通電時間t控制。探究電流的熱效應(yīng)跟哪些因素有關(guān) ？第7頁/共34頁5/1/2022電流通過導(dǎo)體產(chǎn)熱,其中所產(chǎn)生的熱量既看不見也摸不著，如何測量呢？既看不見也摸不著的科學(xué)量既看得見也能測量的科學(xué)量轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化讓電流產(chǎn)生的熱量被氣體吸收，通過觀察氣體的熱膨脹（觀察玻璃管內(nèi)的水柱升降或者溫度計示數(shù)大?。﹣頊y量。觀察電熱的方法：第8頁/共34頁5/1/2022方法二電熱絲發(fā)熱，點燃火柴方法三電熱絲發(fā)熱使煤油升溫而膨脹第9頁/共34頁5/1/2022控制 I、R、t1、如何控

3、制電流相同？讓電阻串聯(lián)2、如何控制電阻大小相同？用2個相同的電阻第10頁/共34頁5/1/2022演示電阻絲1R2R 在電流、通電時間相同時，阻值 大 的電阻產(chǎn)生的熱量多。探究一：產(chǎn)熱多少與電阻大小的關(guān)系R1R2第11頁/共34頁5/1/2022演示電阻絲RR 在電流、電阻相同時，通電時間 長 的產(chǎn)生的熱量多。探究二：電熱多少與通電時間的關(guān)系第12頁/共34頁5/1/2022演示電阻絲RRR ，電流越 大 的產(chǎn)生的熱量多。探究三：產(chǎn)熱多少與電流大小的關(guān)系返回第13頁/共34頁5/1/2022第14頁/共34頁5/1/20221.內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比

4、，跟通電時間成正比. 2.公式： Q = I2Rt3.單位：I-安，R-歐，t-秒，Q-焦.注意：熱量跟電流的平方成正比，若通過一個用電器的電流增加到3倍時，它產(chǎn)生的熱量增大到 倍9英國物理學(xué)家焦耳做了大量的實驗，于1840年最先精確地確定電熱跟電流、電阻和通電時間的關(guān)系，即 第15頁/共34頁5/1/2022根據(jù)電功公式和歐姆定律推導(dǎo)焦耳定律. 焦耳定律適用于任何用電器的熱量計算，對只存在電流熱效應(yīng)的電路也可用Q =W = UIt = Pt = U2 t/R 來計算熱量.Q = W = UIt = I2Rt又W = UIt若電流做的功全部用來產(chǎn)生熱量即Q = W返回第16頁/共34頁5/1/

5、2022 利用如圖所示的裝置探究“導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系”兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲，燒瓶A中的金屬絲電阻比較小，燒瓶B中的金屬絲是鎳鉻合金絲，電阻比較大兩瓶煤油中溫度計可以顯示煤油的溫度（1）根據(jù)控制變量法的研究思想，應(yīng)該使這兩個燒瓶中煤油的質(zhì)量 （2）實驗中，發(fā)現(xiàn)燒瓶B中溫度計的示數(shù)升高的快這表明：在 和通電時間相同的情況下，導(dǎo)體的電阻越 ，電流產(chǎn)生的熱量越 。BA電熱的影響因素相等電流大多第17頁/共34頁5/1/2022RR研究電熱與I的關(guān)系，那么就要控制 和通電時間不變。所以就設(shè)計以上的電路，用了相同的電熱絲來保證電阻相同。那么怎樣使并聯(lián)的兩個電阻電流不同呢？ 。最后發(fā)現(xiàn)：

6、電流大的那個支路，煤油的示數(shù)上升的快。所以表明在電阻和通電時間相同的情況下，導(dǎo)體的電流越 ，電流產(chǎn)生的熱量越 。RR電阻移動滑動變阻器的滑片大多第18頁/共34頁5/1/20221、為什么選用煤油，而沒有用水？（ ）實驗中，幾個重要的問題，你能回答出來嗎？3、通過什么樣的連接方式可以使阻值不同的電阻絲保持相同的電流？2、本實驗電流產(chǎn)生熱量的多少是通過什么方式來表明的？A因為煤油有顏色便于觀察 B因為煤油有比較大的熱值C因為煤油有比較小的密度 D因為煤油有比較小的比熱容D第19頁/共34頁5/1/2022前面兩個現(xiàn)象的解釋1 燈泡和導(dǎo)線是，通電時間和電流相同，燈泡的電阻比導(dǎo)線的電阻大，產(chǎn)生的熱量

7、多。 干路的電流等于各個支路的電流之和。導(dǎo)體電阻、通電時間相同電流越大，產(chǎn)生的熱量越多。2燙手不燙手第20頁/共34頁5/1/2022常見的電熱的應(yīng)用電爐電熱毯熱得快電熱水壺電暖氣電熨斗第21頁/共34頁5/1/2022電熱的應(yīng)用電內(nèi)熱效應(yīng)發(fā)熱體大高第22頁/共34頁5/1/2022電流熱效應(yīng)的利用v制電熱器（要求電熱絲材料電阻率大、熔點高）v制白熾燈v制保險絲（要求保險絲材料電阻率大、熔點低）第23頁/共34頁5/1/2022電熱的預(yù)防計算機(jī)顯示器的散熱孔計算機(jī)CPU的散熱風(fēng)扇第24頁/共34頁5/1/2022電熱的預(yù)防無用的電流熱效應(yīng)應(yīng)盡量減少 導(dǎo)線上的熱損耗應(yīng)盡量減少。 家用導(dǎo)線一般用電

8、阻率很小的銅或者鋁導(dǎo)線 電路板中，用銅箔或者銀箔做導(dǎo)線，減小電阻。 高壓導(dǎo)線又都是采用升高電壓減少電流的方法來減少熱損耗。 有些電器加裝風(fēng)扇或者散熱片、散熱孔。第25頁/共34頁5/1/2022第26頁/共34頁5/1/2022 練習(xí)二：有一臺標(biāo)有“220V 100W”的洗衣機(jī)，由于使用不當(dāng)，造成電動機(jī)卡死，電動機(jī)的溫度升高而被燒壞，從出產(chǎn)廠家得知，這種電動機(jī)內(nèi)的線圈的阻值為2歐，問：（1）這臺洗衣機(jī)正常工作時，1分鐘消耗電能多少？1分內(nèi)產(chǎn)生多少熱量？（2）電動機(jī)卡死時，1分內(nèi)產(chǎn)生多少熱量？第27頁/共34頁5/1/2022第28頁/共34頁5/1/2022第29頁/共34頁5/1/2022探究實驗：實驗方法：實驗?zāi)康模貉芯侩娏魍ㄟ^導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量Q 跟電流大小I，電阻R和通電時間t的關(guān)系。 設(shè)計實驗：1、如何在實驗中展示出電流產(chǎn)生的熱量Q的多少？2、如何控制電流大小I相同？3、如何控制電阻R的大小不變？4、如何控制通電時間t控制。探究電流的熱效應(yīng)跟哪些因素有關(guān) ？第30頁/共34頁5/1/2022方法二電熱絲發(fā)熱，點燃火柴方法三電熱絲發(fā)熱使煤油升溫而膨脹第31頁/共34頁5/1/2022演示電阻絲RRR ，電流越 大 的產(chǎn)生的熱量多。探究三：產(chǎn)熱多少與電流大小的關(guān)系返回第32頁/共34