《焦耳定律》

1、焦耳定律，第十八章，第一節(jié)，在生活中，許多電器都是帶電的，伴隨著熱現(xiàn)象。請舉例說明。當(dāng)電流通過導(dǎo)體時，電能被轉(zhuǎn)換成內(nèi)能。這種現(xiàn)象被稱為電流的熱效應(yīng)。1、電流的熱效應(yīng)，電爐絲和導(dǎo)線通過的電流是一樣的，為什么電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線幾乎沒有發(fā)熱？電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)？想想看，當(dāng)電流通過導(dǎo)體時，產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)？演示實驗、實驗裝置、實驗1:研究電加熱與電阻的關(guān)系。在相同的電流和相同的通電時間條件下，電阻越大，該電阻產(chǎn)生的熱量越多。實驗二：為了研究電熱與電流關(guān)系，在相同的電阻和相同的通電時間條件下，通過電阻的電流越大，該電阻產(chǎn)生的熱量越多。觀察實驗，焦耳(詹姆斯普雷斯科特焦耳，

2、1818-1889)，英國物理學(xué)家。在過去的40年里，人們已經(jīng)做了400多次實驗來研究熱和功之間的關(guān)系。通過大量的實驗，1840年，電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電時間之間的關(guān)系首次被精確地確定。焦耳，1內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的二次冪、導(dǎo)體的電阻和通電時間成正比。2公式：Q=I2Rt 3單位：焦耳(j)；2.焦耳定律；1當(dāng)電流通過導(dǎo)體時，如果所有的電能都轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而不是同時轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，那么電流產(chǎn)生的熱量Q等于消耗的電能W，即Q=W=UIt=I2Rt，如電加熱器、電飯鍋、電爐等。2風(fēng)機工作時，消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為電機的機械能：余熱；3.電能和電加熱的關(guān)系，Q=I2Rt=(

3、0.6 A)260 W300 s=6 480 J，一根60電阻的導(dǎo)線連接到36 V電源的兩端，5分鐘內(nèi)產(chǎn)生多少熱量？5分鐘內(nèi)總共產(chǎn)生6 480焦耳的熱量。對于具有相同額定電壓的燈泡，額定功率越高，電阻越小，在正常運行期間每單位時間產(chǎn)生的熱量越多。然而，根據(jù)焦耳定律，電阻越大，單位時間產(chǎn)生的熱量越多。這兩者之間似乎有矛盾。發(fā)生什么事了？想想討論，回答：前者說，在電壓相同的情況下，電阻越小，在正常工作期間每單位時間產(chǎn)生的熱量越多；后者說，如果電流相同，電阻越大，單位時間產(chǎn)生的熱量越多，兩者之間沒有矛盾。因此，我們在應(yīng)用公式時應(yīng)該特別注意條件。采用電加熱，利用電孵箱對孵化的雞進(jìn)行加熱，電加熱器：的優(yōu)點是清潔衛(wèi)生，無環(huán)境污染，熱效率高，而且易于控制和調(diào)節(jié)溫度。電熱的利用和預(yù)防在許多情況下，我們不希望電器的溫度太高。例如，電視機的后蓋有