焦耳定律ppt26 人教版优质课件优质课件

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。
【课堂小结】
课堂检测
1.电流的热效应是电流通过导体时_电__能__转化成 __热__的现象。电热器是利用电流的_热__效__应__制成的加 热设备。
解：Q= I2Rt =(1A)2 × 2 Ω × 60S =120J
答：1分钟产生的热量是120焦。
5.一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380
伏，线圈的电阻为2欧,线圈中的电流为10安,若这 台电动机正常工作1秒钟，
当电阻、通电时间一定时，电流越大产生的热量越多
电能和电热关系
1．当电流通过导体时，如果电能全部转化为 内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电 流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即
Q = W = UIt = I2Rt 如：电暖器，电饭锅，电炉子等。
2．当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电 机的机械能：
方面形案成一：液电面阻差；丝液加面热差密越封大容，器产中生的的空热气量，越U形多管。中液 方案二：烧瓶内装有煤油，电阻丝产生热量会使温度 升高，用温度计 测量温度；温度越高，产生热量的越 多。
以上两种方案中，加热空气快？还是加热煤油速度快？ 方案一快
（二）探究实验 实验一：探究产生热量Q与电阻R的关系
2．我们学习了焦耳定律，你能回答当电炉丝A和导 线B通过的电流相同，为什么电炉丝热的发红，而导 线却几乎不发热？
导线的电阻很小，而电炉丝的电阻很大，由焦耳定律 Q=I²Rt可知，在相同时间内电流越大、热量越多，因 此电炉热得发红，而导线却不热。
3．你知道“直流融冰”新技术，即在输电线路中输 入3000A左右的大电流，对冰熔化的物理原理吗？
电能 内能+机械能
W＞Q热
思考：电视机、电动机、电暖气都标有“220V，
200W”，把它们并联在220V的电压下，则相同时间内
产生热量Q最多是
。为什么？
由W=Pt可知，消耗的电能一样多； 电视机：W=Q+光能 电动机：W=Q+机械能 电暖气：W=Q 所以，电暖气产生的热量多
四、电热的利用和防止
1．电热的利用
让电阻、通电时间一样、改变通过电流的大小 2.一个10欧、两个5欧的电阻丝，我们怎么选？
选两个5欧的电阻丝
【说明】两个容器中密封同样的电阻，在另一个容器 的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此 通过两容器中的电阻的电流就不同。
【进行实验】
【实验现象】
1.左边液面差明显 2.电流大的产生热量多
【结论】 当导体的电阻和通电时间相同时，通过导体的电流 越大，电流产生的热量越多。
实验三：探究产生热量Q与通电时间t的关系 第一次通电5s，第 二次通电10s.
哪次通电形成的液面差明显？可见产生的热量多少 与通电时间有什么关系？ 第二次液面差大
结论：当通过导体的电流和导体的电阻大小相同 时，通电时间越长，电流产生的热量越多。
将两个电阻串联
【进行实验】
哪个电阻的液面差明显？说明了哪个电阻产生的热量多？ 可以得到什么结论？
【结论】 1.10欧的液面差大 2.电阻大的产生热量多 3.当通过导体的电流和通电时间相同时，导体的电 阻越大，电流产生的热量越多。
实验二：探究产生热量Q与电流I的关系 1.当探究产生热量Q与电流I的关系时，如何控制变量呢？
【实验总结】
当电流通过导体时，电流越大、电阻越大、通电 时间越长，产生的热量越多。
（三）焦耳定律
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。
焦耳定律
导入新课
我们看到取暖器电阻丝逐渐发红变亮，产生热量而导 线却不怎么热！为什么呢？
（一）实验准备 像电暖气等生活中很多用电器，通电以后会产生 热量。这是电流的那种效应？ 电流通过导体时，导体要发热，电能转化成内 能，这种现象叫做电流的热效应。
电流通过导体时产生热量的多少跟哪些因素有关？请 同学们作出合理猜想。
1.通过我们的猜想电流产生的热量可能与多个因素 有关，应该采用什么探究方法？
控制变量法
2.当探究产生热量Q与电阻R的关系时，如何控制变 量呢？一个10欧、两个5欧的电阻丝，我们怎么选？
应让电流、通电时间一样，改变电阻的大小；选一 个5欧和一个10欧的电阻
3.如何才能更好地让通过两个电阻的电流、通电时间 一样？
2.一根100Ω的电阻丝通过的电流是2A，它的电 功率是 400 W，通电1min时产生的热量是__2_4_0_0_0_J。
3.电阻R1、R2串联在电路中，R1=4，R2=6，则 P1:P2=__2_:3__。Q1:Q2=__2__:3__。
4.某导体的电阻是2欧，当1安的电流通过时，1分 钟产生的热量是多少焦？
焦耳
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：焦耳（J）安培（A） 欧姆（ Ω ）
秒（S)
例题
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?
解:
I=
U R
=
36 60
V Ω
电流的大小；电阻的大小；通电时间的长短
【实验指导】： 电流产生热量有多有少，你能从提供 的器材中，比较出热量的多少吗？电阻丝、密封容器 （带有小孔）、U形管（装有颜色的液体）、橡胶管、 烧瓶、煤油、温度计
1．电阻丝加热密封 容器中的空气，推动 U形管中液体，形成 液面差 2．电阻丝加热煤油 ，用温度计测量煤油 的温度
=
0.6
A
Q = I2Rt
=(0.6 A)2×60 W×300 s
= 6 480 J
答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。
【反馈练习】 1.某导体的阻值为4 Ω，通过0.5 A的电流时，则 1 min产生多少热量？
解: Q = I2Rt =(0.5 A)2×4W×60 s
= 60 J