18.4焦耳定律 (2)

1、焦耳定律 第十八章 第節(jié) 生活中，很多用電器通電后，都伴有熱現(xiàn)象產(chǎn)生。請舉例說明。18.4焦耳定律 (2)實驗結(jié)論：1、在電流、通電時間相同的情況下，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，通電時間越長，產(chǎn)生的熱量越多。（ R與I相同，t越大，Q越多）實驗結(jié)論：1、在電流、通電時間相同的情況下，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

2、流相同的情況下，通電時間越長，產(chǎn)生的熱量越多。（ R與I相同，t越大，Q越多）焦耳定律Q = I R t 熱量 電流 電阻 時間J A S公式：意義：單位： ：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 (18181889)二、焦耳定律實驗結(jié)論：1、在電流、通電時間相同的情況下，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，通電時間越長，產(chǎn)生的熱量越多。（ R與I相同，t越大，Q越多）Q = I2Rt =(0.6 A

3、)260 W300 s = 6 480 J 一根 60 的電阻絲接在 36 V的電源兩端，在 5 min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量?答： 在 5 min 內(nèi)共產(chǎn)生 6 480 J 熱量。解：例題 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) 電流除了有熱效應(yīng)之外，還有化學(xué)效應(yīng)和磁效應(yīng)。18.4焦耳定律 (2) 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相關(guān)?想想議議設(shè)計實驗討論1.當(dāng)一個物理量被猜測與多個因素相關(guān)，應(yīng)用 什么 方法去研究？ 答:控制變量法討論2.用什么方法和器材去觀察那些不可見的物理量？答：轉(zhuǎn)換法

4、電熱氣體（或液體）受熱膨脹，觀察產(chǎn)生熱量的多少實驗中，通過觀察U形管中液面高度的變化來判斷產(chǎn)生熱量的多少， 電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱的多少與什么因素相關(guān)?演示實驗實驗裝置實驗1：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，電阻越大，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。實驗2：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，通過一個電阻的電流越大，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。觀察實驗實驗結(jié)論：1、在電流、通電時間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多。（I與t相同，R越大，Q越多）2、在通電時間、電阻相同的情況

5、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，通電時間越長，產(chǎn)生的熱量越多。（ R與I相同，t越大，Q越多）18.4焦耳定律 (2) 焦耳（James Prescott Joule，18181889），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 耳焦耳定律Q = I R t 熱量 電流 電阻 時間J A S公式：意義：單位： ：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 (1

6、8181889)二、焦耳定律 1當(dāng)電流通過導(dǎo)體時，如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒有同時轉(zhuǎn)化成其他形式的能量，那么電流產(chǎn)生的熱量Q 就等于消耗的電能W，即 Q = W = UIt =Pt =I2Rt= 如：電暖器，電飯鍋，電爐子等。 2當(dāng)電扇工作時，消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為電機的機械能： WQ熱 此時求電熱唯有公式： Q= I2Rt 成立。 三、電能和電熱關(guān)系電能 內(nèi)能+機械能U2RtQ = I2Rt =(0.6 A)260 W300 s = 6 480 J 一根 60 的電阻絲接在 36 V的電源兩端，在 5 min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量?答： 在 5 min 內(nèi)共產(chǎn)生 6 480 J 熱量。解:例題I

7、= = 0.6 AUR36 V60 我們學(xué)習(xí)了焦耳定律，怎樣回答前面的問題？1、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。 2、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。不過按照焦耳定律，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。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，還能夠方便地控制和調(diào)節(jié)溫度。四、電熱的