焦耳定律PPT学习教案

1、会计学1焦耳定律焦耳定律用手一摸电视机后盖 上周六，我们班刘炜琨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，很高兴。 可是 后就发现，刘炜琨刚看过电视。12第1页/共25页真相只有一个！刘炜琨看了电视！请问我是根据什么判断出看了电视的呢？真相只有一个！让我来告诉你吧！因为电视机还有余热！ 生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。第2页/共25页电热油汀电 炉电暖器电水壶电熨斗电饭锅热得快电热器： 利用电流做功将电能转化为内能的装置。电流的热效应：通电导体发热的现象第3页/共25页第4页/共25页电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热得发

2、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?想想议议第5页/共25页电流通过电热器所产生的热量多少与哪些因素有关？猜想依据E=mc2第6页/共25页演示实验实验方法 实验目的 研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关 实验原理 当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使瓶中的煤油温度升高、体积膨胀，瓶塞上面原来一样高的液柱就会逐渐上升.电流产生的热量越多，液面就会上升得越高.我们可以通过管中液面上升的高度比较电流产生的热量. 控制变量法物理学中对于多变量问题，通常使其它量相同，并改变其中一个量的大小，从而使问题得到简化。我们称此方法为控制变量法探究电流的热效应跟哪些因素有关

3、返回第7页/共25页演示21RR 电阻丝1R2R 在电流、通电时间相同时，阻值 大 的电阻产生的热量多。探究一：产热多少与电阻大小的关系第8页/共25页演示电阻丝RR 在电流、电阻相同时，通电时间 长 的产生的热量多。探究二：产热多少与通电时间的关系第9页/共25页演示电阻丝RRR 在通电时间、电阻相同时，电流越 大 的产生的热量多。探究三：产热多少与电流大小的关系返回第10页/共25页焦耳（James Prescott Joule，18181889），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

4、流、电阻和通电时间的关系。焦 耳第11页/共25页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）二、焦耳定律第12页/共25页例1：流过一根10欧姆的电阻丝的电流为 2安培，问这根电阻丝在30秒内产热多少？例题已知：求： 解：答：电阻R=10，电流I=2A，时间t=30s电热Q由焦耳定律： Q=I2Rt=22*10*30=1200（J）这根电阻丝共产热1200J。第13页/共25页Q = I2Rt =(0.6 A)260 W300 s = 6 480 J 一根 60 的电阻丝接在 36 V的电源两端，在 5

5、 min内共产生多少热量?答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。解:例题I = = 0.6 AUR36 V60 第14页/共25页例题例2：一根50欧姆的电阻丝工作了10秒钟后产生1.8*104焦耳的热量，问流过这根电阻丝的电流是多少？已知：求： 解：答：电阻R=50，热量Q=1.8*104J，时间t=10s电流I由焦耳定律： Q=I2Rt 所以：I=（Q/Rt）1/2 =（1.8*104/（50*10）1/2 =6（A） 这根电阻流过的电流为6安培。第15页/共25页第16页/共25页第17页/共25页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

6、，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：WQ热三、电能和电热关系电能 内能+机械能焦耳定律适用于任何用电器的热量计算，对只存在电流热效应的电路也可用Q =W = UIt = Pt = U2/R t来计算热量.第18页/共25页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?想想议议第19页/共25页答：前者说电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多，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。第20页/共25页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。四、电热的利用和防止第21页/共25页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。2电热的危害第22页/共25页焦耳定律是反映电流的 效应的规律，即 能转化为 的规律。一电炉的电阻是100 ，通电时间10秒钟产生的热量为4105J,通过这个电炉的电流是