焦耳定律演示文稿當(dāng)前第1頁\共有30頁\編于星期一\7點(diǎn)焦耳定律當(dāng)前第2頁\共有30頁\編于星期一\7點(diǎn)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(shí)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)前第3頁\共有30頁\編于星期一\7點(diǎn)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)前第4頁\共有30頁\編于星期一\7點(diǎn)電流通過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這個(gè)現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。一、電流的熱效應(yīng)當(dāng)前第5頁\共有30頁\編于星期一\7點(diǎn)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(shí)產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)?想想議議當(dāng)前第6頁\共有30頁\編于星期一\7點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):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(shí)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(jì)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(shí)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)前第7頁\共有30頁\編于星期一\7點(diǎn)科學(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)前第8頁\共有30頁\編于星期一\7點(diǎn)科學(xué)靠我們發(fā)現(xiàn)、探究、改進(jìn)---科學(xué)永無止境當(dāng)前第9頁\共有30頁\編于星期一\7點(diǎn)電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少與什么因素有關(guān)?演示實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置當(dāng)前第10頁\共有30頁\編于星期一\7點(diǎn)實(shí)驗(yàn)1：研究電熱與電阻關(guān)系R1=5ΩR2=10ΩA在電流相同、通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越多。當(dāng)前第11頁\共有30頁\編于星期一\7點(diǎn)實(shí)驗(yàn)2：研究電熱與電流關(guān)系I=2I1IAR=5ΩR=5ΩR=5ΩI1在電阻相同、通電時(shí)間相同的情況下，通過一個(gè)電阻的電流越大，這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越

多。當(dāng)前第12頁\共有30頁\編于星期一\7點(diǎn)觀察實(shí)驗(yàn)當(dāng)前第13頁\共有30頁\編于星期一\7點(diǎn)焦耳（JamesPrescottJoule，

1818—1889），英國物理學(xué)家。用

近40年的時(shí)間做了400多次實(shí)驗(yàn)，

研究熱和功的關(guān)系。通過大量的實(shí)

驗(yàn)，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(shí)間的關(guān)系。焦耳當(dāng)前第14頁\共有30頁\編于星期一\7點(diǎn)焦耳定律Q=I2Rt熱量電流電阻時(shí)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(shí)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)前第15頁\共有30頁\編于星期一\7點(diǎn)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(shí)間成正比。二、焦耳定律焦耳定律Q=I2Rt熱量電流電阻時(shí)間JAΩS公式：意義：單位：焦耳(1818－1889)當(dāng)前第16頁\共有30頁\編于星期一\7點(diǎn)

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(shí)，電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒有同時(shí)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(shí)，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(shí)，只能用Q=I2Rt（焦耳定律）來計(jì)算電熱當(dāng)前第17頁\共有30頁\編于星期一\7點(diǎn)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)前第18頁\共有30頁\編于星期一\7點(diǎn)

有一電動(dòng)機(jī)，它正常工作時(shí)的電阻為5Ω，電流為5A，正常工作的電壓為220V，通電10min，電動(dòng)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)前第19頁\共有30頁\編于星期一\7點(diǎn)額定電壓相同的燈泡，額定功率越大，電阻越小，正常工作時(shí)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多?？墒前凑战苟?，電阻越大，單位時(shí)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(shí)單位時(shí)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(shí)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(shí)應(yīng)該特別注意條件。當(dāng)前第20頁\共有30頁\編于星期一\7點(diǎn)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(diǎn):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)前第21頁\共有30頁\編于星期一\7點(diǎn)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(diǎn)高的材料制成的3.電熱器的電熱和電功的關(guān)系因?yàn)殡姛崞髦邢牡碾娔苤挥脕戆l(fā)熱，所以電熱Q=電功W當(dāng)前第22頁\共有30頁\編于星期一\7點(diǎn)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(yùn)行時(shí)要用微型風(fēng)扇及時(shí)散熱等等。2．電熱的危害當(dāng)前第23頁\共有30頁\編于星期一\7點(diǎn)當(dāng)前第24頁\共有30頁\編于星期一\7點(diǎn)課堂小結(jié)焦耳定律的實(shí)驗(yàn)和內(nèi)容電熱的利用和危害當(dāng)前第25頁\共有30頁\編于星期一\7點(diǎn)當(dāng)前第26頁\共有30頁\編于星期一\7點(diǎn)P102動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理1.某導(dǎo)體的電阻是2Ω,通過2A的電流時(shí)，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)前第27頁\共有30頁\編于星期一\7點(diǎn)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)前第28頁\共有30頁\編于星期一\7點(diǎn)3.一只電烙鐵的額定電壓是220V，在額定電壓下工作時(shí)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？解：