焦耳定律ppt

焦耳
二、焦耳定律
1．内容：电流通过导体产生的热量跟电流的 二次方成正比，跟导体的电阻成正 比，跟通电时间成正比。
2．公式：Q = I2Rt
3．单位： I-------安培（A） R-------欧姆（Ω） t --------秒（ s ）
Q------焦耳（J）
练习一：
1、某导体的电阻是2 Ω，通过2A的电流时，1 min产生多少焦耳的热量？ (4Байду номын сангаас0J)
在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻 越大，这个电阻产生的热量越多。
实验2：研究电热与电流关系
R=5Ω I
A
R=5Ω I1
I = 2I1 R=5Ω
在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过 一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越 多。
焦耳（James Prescott Joule， 1818—1889），英国物理学家。用 近 40 年的时间做了 400 多次实验， 研究热和功的关系。通过大量的实 验，于 1840 年最先精确地确定了电 流产生的热量与电流、电阻和通电 时间的关系。
第十八章 第４节
焦耳定律
生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产 生。请举例说明。
一、电流的热效应
电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫 做电流的热效应。
教学目标
• 知道电流的热效应 • 知道焦耳定律，会用焦耳定律进行计算 • 能用焦耳定律解释简单的现象
想想议议
电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热 得发红，而导线却几乎不发热?
如果将它们并联同一电源两极间，通过它们的电 流之比为_3_:_1_，在相等的 时间内产生的热量之 比为3_:_1__.
4、一只电烙铁的额定电压是220V，在额定电压下 工作时的电阻是1210Ω，在额定电压下通电10分钟产 生多少热量？ (24000J)
5、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为 380V，线圈的电阻为2Ω ，通过线圈的电流为10A.这台 电动机正常工作时，一秒钟消耗的电能为3_8_0__0J，产生 的热量为2_0_0_J.
四、电热的利用和防止
1．电热的利用
利用电热孵化器孵小鸡
用来加热
电热器的优点: 清洁卫 生，没有环境污染，热效率 高，还可以方便地控制和调 节温度。
2．电热的危害 很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。
如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑 运行时要用微型风扇及时散热等等。
延伸迁移：
有两根金属电阻丝，电阻分别为5Ω和15Ω， 将它们串联后接在一个电源两端，它们的电 压 之比为__1_:_3_，在相同的时间内产生的热量之比 为__1_:_3__；
2、一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两端， 在 5 min内共产生多少热量? (6480J)
三、电能和电热关系
自学讨论：
电流通过用电器把电能转化为其他不同形式的能量。 1、电流通过用电器如果电能全部转化为内能时，
消耗的电能W和产生的热量Q之间存在什么关系？举例 说明。
练习二：
3、一只额定功率是450W的电饭锅，在额定电压下 使用，每分钟产生多少热量? (27000J)
（2)课本演示1探究什么与电热的关系？用了什么探究 方法？为什么让两个电阻串联？
（3）课本演示1探究什么与电热的关系？为什么将一 个电阻和这个容器中的电阻并联？
（1）密封容器中的电阻丝通电后，是否产生热，产生 热的多少通过途径观察出来？
实验1：研究电热与电阻关系
R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω A
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有 关?
[猜想与假设]
1.可能与电阻有关。电阻越大，电流热效应越大
2.可能与电流有关。电流越大，电流热效应越大
3.可能与通电时间有关。通电时间越长，电流热 效应越大
自学辅导：
自学阅读课本演示1、演示2，回答下列问题：
（1）密封容器中的电阻丝通电后，是否产生热，产生 热的多少通过什么途径观察出来？属于什么探究方法？