《焦耳定律》電功率PPT課件2

教學(xué)目標(biāo)

1、知道電流的熱效應(yīng).

2、知道焦耳定律，會(huì)用焦耳定律進(jìn)行計(jì)算.

3、能用焦耳定律解釋簡單的現(xiàn)象.

問題

(1)燈泡發(fā)光一段時(shí)間后，用手觸摸燈泡有什么感覺？為什么？?

(2)電風(fēng)扇使用一段時(shí)間后，用手觸摸電動(dòng)機(jī)部分有什么感覺？為什么？

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電流的熱效應(yīng)

生活中.許多用電器接通電源后.都伴有熱現(xiàn)象產(chǎn)生.

電流通過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng).

燈泡接入電路中時(shí)，燈泡和電線中流過相同的電流，燈泡和電線都要發(fā)熱，可是實(shí)際上燈泡熱得發(fā)光，電線的發(fā)熱卻覺察不出來。這是為什么？

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電流的熱效應(yīng)與那些因素有關(guān)？

[猜想與假設(shè)]

1.可能與電阻有關(guān)。電阻越大，電流熱效應(yīng)越大

2.可能與電流有關(guān)。電流越大，電流熱效應(yīng)越大

3.可能與通電時(shí)間有關(guān)。通電時(shí)間越長，電流熱效應(yīng)越大

[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]

討論

1.當(dāng)一個(gè)物理量被猜測與多個(gè)因素有關(guān)，應(yīng)用 什么方法去研究？?

2.用什么方法和器材去觀察那些不可見的物理量？

轉(zhuǎn)換法

電熱——?dú)怏w（或液體）受熱膨脹.觀察產(chǎn)生熱量的多少

實(shí)驗(yàn)過程與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

（1）在電流和時(shí)間相同的情況下，研究熱量和電阻的關(guān)系；

（2）在電阻和時(shí)間相同的情況下，研究熱量和電流的關(guān)系；

（3）在電流和電阻相同的情況下，研究熱量和時(shí)間的關(guān)系；

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實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

1、在電流、通電時(shí)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(shí)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(shí)間越長，產(chǎn)生的熱量越多.

（R與I相同，t越大，Q越多）

英國物理學(xué)家焦耳做了大量的實(shí)驗(yàn)，于1840年最先精確地確定電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系，即焦耳定律.?

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想想議議

從前面學(xué)習(xí)知道，額定電壓相同的燈泡，額定功率越大.電阻越小，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多.可是按照焦耳定律.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？

根據(jù)焦耳定律和歐姆定律，電流通過用電器的單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為 Q/t = I2R 或 Q/t = U2/R .其中Q/t = I2R表示通過用電器的電流相等時(shí)，用電器電阻越大，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多； Q/t = U2/R 表示用電器的兩端的電壓相等時(shí)，用電器電阻越小，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多。因此，兩者是不矛盾的。

電熱的利用和防止

1、電熱的利用：電熱水器、電飯鍋、電熨斗、電孵化器等等.

2、電熱的防止：電視機(jī)后蓋的散熱窗、電腦主機(jī)里面的小電風(fēng)扇等等.

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練習(xí)

1．將兩根火柴分別放在串聯(lián)的兩根電熱絲R1和R2上，若R1=5 Ω >R2，通電后問那根火柴先被點(diǎn)燃 （ ? ）

A. R1在上的火柴

B. 在R2上的火柴

C. 同時(shí)點(diǎn)燃

D. 無法確定

2．要使電熱器在單位時(shí)間內(nèi)放出的熱量減少一半，則應(yīng)使 （ ? ?）

A. 通過它的電流減小一半

B. 它兩端的電壓減小一半

C. 它的電阻減小一半

D. 電壓和電阻均減小一半

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小結(jié)

一.電流的熱效應(yīng)

1.定義:電流通過導(dǎo)體導(dǎo)體會(huì)發(fā)熱的現(xiàn)象.

2.實(shí)質(zhì):電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.

二.電熱器

1.定義:將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的裝置.

2.原理:電流的熱效應(yīng).

3.組成:電熱器的主要組成部分是發(fā)熱體.

三.焦耳定律(控制變量法 ?轉(zhuǎn)換法)

1.內(nèi)容:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量,與電流的平方成正比,與導(dǎo)體的電阻成正比,與通過時(shí)間成正比.

2.公式:Q=I2Rt

3.單位: 電流---安(A) ? 電阻---歐(Ω)

時(shí)間---秒(s) ? 熱量---焦(J)

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