第四节焦耳定律_第1页
第四节焦耳定律_第2页
第四节焦耳定律_第3页
第四节焦耳定律_第4页
第四节焦耳定律_第5页
已阅读5页,还剩22页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、焦耳定律焦耳定律 第十八章第十八章 第节第节用手一摸电视机后盖用手一摸电视机后盖 某一天,小林同学的爸爸出门前嘱咐他好好写作业,不要某一天,小林同学的爸爸出门前嘱咐他好好写作业,不要看电视。爸爸回来时看到他在认真写作业,电视机也没打开,看电视。爸爸回来时看到他在认真写作业,电视机也没打开,很高兴。可是很高兴。可是 后就发现,他看过电视。后就发现,他看过电视。小林小林看了电视!请问是根看了电视!请问是根据什么判断出看了电视的据什么判断出看了电视的呢?呢?真相只有一个!让我来告诉你吧!真相只有一个!让我来告诉你吧!因为电视机还在发热!因为电视机还在发热! 生活中,许多用电器接通电源后,都生活中,许

2、多用电器接通电源后,都伴有热现象产生。伴有热现象产生。电热器电热器电热油汀电热油汀电电 炉炉电暖器电暖器电水壶电水壶电熨斗电熨斗电饭锅电饭锅热得快热得快电热器:电热器: 利用电流做功将利用电流做功将电能电能转化为转化为内能内能的装置。的装置。电流的热效应:电流的热效应:通电导体发热的现象通电导体发热的现象生活中,许多用电器通电后,都伴有热现象产生。生活中,许多用电器通电后,都伴有热现象产生。电流通过导体时电能转化成内能,这个现象叫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。做电流的热效应。一、电流的热效应一、电流的热效应电炉丝和导线通过电流相同,为什么电炉丝热电炉丝和导线通过电流相

3、同,为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热得发红,而导线却几乎不发热? ?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? ?想想议议想想议议1、提出问题:导体通电时产生热量的多少与哪些因素导体通电时产生热量的多少与哪些因素有关?有关?二、实验探究:电流通过导体时产生热二、实验探究:电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关的多少跟什么因素有关? ?2、提出猜想:导体通电时产生热量的多少与电流、导体通电时产生热量的多少与电流、电阻和通电时间有关电阻和通电时间有关实验方法实验方法:n现象一:电炉丝通电能产生热,不通电不产生热。n猜想二:电阻丝产生的热量同通电时间

4、有关。n猜想三:导体通电时产生的热量多少与导 体的电阻大小有关。n现象二:电阻丝通电的时间越长产生的热量越多。n事实:电阻丝的材料是镍铬合金丝,导线材 料是铜。n猜想一:电阻丝产生的热量同电流有关控制变量法控制变量法由于电流通过用电器所产生热量的大小不易直接进行由于电流通过用电器所产生热量的大小不易直接进行观察比较,实验中怎样将它变为便于直接观察比较的观察比较,实验中怎样将它变为便于直接观察比较的现象呢?现象呢?转化法转化法想一想 议一议AR1R2电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关? ?演示实验演示实验实验装置实验装置 (1)研究电热器研究电热器电

5、阻电阻的大小对产生热量的影响的大小对产生热量的影响 要研究电阻对产生热量多少的影响,应要研究电阻对产生热量多少的影响,应该控制该控制和和 不变,则可以不变,则可以让两个阻值不同的电阻让两个阻值不同的电阻 (串联并联)(串联并联)后接入电路。后接入电路。3.设计实验、验证假设设计实验、验证假设电流通电时间串联串联实验实验1:研究电热与电阻关系:研究电热与电阻关系R1 = 5 R2 = 10 A结论:在电流相同、通电时间相同的情况下,电结论: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。阻越大,这个电阻产生的热量越多。(2)研究研究电流大小对产生热量的影响对产生热量的影响 要

6、研究电流大小对产生热量的影响要研究电流大小对产生热量的影响,应该控应该控 制制和和 不变,改不变,改 变变 。 通电时间通电时间电阻电阻电流电流实验实验2:研究电热与电流关系:研究电热与电流关系I = 2I1IAR = 5 R = 5 R = 5 I1结论:在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过结论: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。一个电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越多。(3)研究研究通电时间对产生热量的影响对产生热量的影响 要研究通电时间对产生热量的影响要研究通电时间对产生热量的影响,应该应该控控 制制和和 不变不变,改变改变 。 通电时

7、间通电时间电阻电阻电流电流 由生活经验知道,同一个电热器(电阻由生活经验知道,同一个电热器(电阻一定),电流不变时,通电时间越长,产生一定),电流不变时,通电时间越长,产生的热量越多。的热量越多。观察实验观察实验结论结论1. 在通电电流和通电时间相同时,在通电电流和通电时间相同时,电阻越大,电流产生的热量越多。电阻越大,电流产生的热量越多。结论结论2. 在电阻和通电时间相同时,电流在电阻和通电时间相同时,电流越大,电流产生的热量越多。越大,电流产生的热量越多。 结论结论3. 在通电电流和电阻相同时,通电时在通电电流和电阻相同时,通电时间越长,电流产生的热量越多。间越长,电流产生的热量越多。实验

8、结论焦耳(焦耳(James Prescott Joule,18181889),英国物理学家。用),英国物理学家。用近近 40 年的时间做了年的时间做了 400 多次实验,多次实验,研究热和功的关系。通过大量的实研究热和功的关系。通过大量的实验,于验,于 1840 年最先精确地确定了电年最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。时间的关系。焦焦 耳耳Q = I R t 热量热量 电流电流 电阻电阻 通电通电时间时间J A S2,公式:,公式:物理量:物理量:单位:单位:三、焦耳定律三、焦耳定律:1,内容:电流通过导体产生的热量跟,内容:电流通过导体

9、产生的热量跟电流的二电流的二 次方成正比次方成正比,跟导体的,跟导体的电阻成正比电阻成正比, 跟跟通电时间成正比通电时间成正比。(普遍适用普遍适用) 2UURR四、电能和电热关系四、电能和电热关系在纯电阻电路在纯电阻电路 ( (只有电阻的电路只有电阻的电路) )中:(电能几乎全中:(电能几乎全部转化为内能)部转化为内能) 在其他电路中:在其他电路中:( (如电动机,如电动机,电能电能 内能内能+机械能机械能) WQQ = I2Rt =(0.6 A)260 W W300 s = 6 480 J 一根一根 60 的电阻丝接在的电阻丝接在 36 V的电源两端,在的电源两端,在 5 min内共产生多少

10、热量内共产生多少热量?答答: 在在 5 min 内共产生内共产生 6 480 J 热量。热量。解解: :例题例题I = = 0.6 AUR36 V60 额定电压相同的灯泡,额定功率越大,电阻越额定电压相同的灯泡,额定功率越大,电阻越小,正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是小,正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律,电阻越大,单位时间内产生的热量按照焦耳定律,电阻越大,单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾,这是怎么回事越多。二者似乎有矛盾,这是怎么回事? ?想想议议想想议议答:前者说电阻越小,答:前者说电阻越小,正常工作时正常工作时单位时间内单位时间内产生的热量越多,前提条

11、件是电压相同;而后者说,产生的热量越多,前提条件是电压相同;而后者说,电阻越大,单位时间内产生的热量越多,前提条件电阻越大,单位时间内产生的热量越多,前提条件是电流相同,两者并不矛盾。所以我们在应用公式是电流相同,两者并不矛盾。所以我们在应用公式时应该特别注意条件。时应该特别注意条件。1电热的利用:电热电热的利用:电热水器、电饭锅、电熨斗、水器、电饭锅、电熨斗、电孵化器等电热器电孵化器等电热器利用电热孵化器孵小鸡利用电热孵化器孵小鸡用来加热用来加热电热器的优点电热器的优点: 清洁卫清洁卫生,没有环境污染,热效率生,没有环境污染,热效率高,还可以方便地控制和调高,还可以方便地控制和调节温度。节温度。五、电热的利用和防止五、电热的利用和防止很多情

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论