6.3焦耳定律教科版动画课件.

1、:& 3焦耳走律感受生活电流的热效应电流流过导体时f导体就要 发热 这种现象叫做磁的热效应.电烤箱思考？产生的將量与哪些因豁关呢?电取贱器科学锋宪的过程提出问题提出问题合理猜测合理猜测制定计划制定计划实验验证实验验证电流通过电热器所产生的热量多少与哪些因素有关?猜想依据得出结论得出结论交流讨论交流讨论现象=w/iy ?电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热的发红，而导线 却几乎不发热？根据此现象，你能提出什么问题?制定计划制定计划探究实验：探究电流的热效应跟哪些因素有关?实验 的研究电流通过导体产生的热量Q跟电流大小 I I, ,电阻 R R 和通电时间 t t 的关系。实验方法：

2、控制变量法设计实验：1.1. 如何在实验中展示出电流产生的热量 Q Q的多少？2.2. 如何控制电流大小 I I 相同？3.3. 如何控制电阻 R R 的大小不变？4.4.通电时间 t t 比较好控制。观察电热的方法:电流通过导体产热其中所产生的热量既看不见也摸不着，如何测量呢?（转化法）既看不见也摸不着的科学量转化、让电流产生的热量被气体吸收通过观察气体的转化既看得见也能测量的科学量、热膨胀（观察玻降或者融计示丿数大小）来测量。璃管内的水柱升控制匕R、t如何控制电流相同？ 让电阻串联2、如何控制电阻大小相同？ 用 2 2个相同的电阻观察电热的方法:方法二（转化法）方法三电热丝发热使 煤油升温

3、而膨胀电热丝发热,点燃火柴z、利用如图所示的装置探 究“导体产生的热量与电阻大小的关系” 两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧 瓶 A 中的金属丝电阻比较小， 煤油的温度.(1)根据控制变量法的研究思想， 应该使这两个烧瓶中煤油的质量相等( (2)实验中，发现烧瓶 B 中温度计的示数升高的快.这表明： 在迪遊和通电肘间相同的情况下，导体的电阻越主，电流产 生的热量越多。烧瓶 B 中的金属丝是镰锯合金丝，电阻比较电热的影响因素甲电阻不诃，电淤相河研究电热与 I 的关系，那么就要控制电阻 和通电时间不变。所以就设计以上的电路，用了相同的 电热丝来保证电阻相同。那么怎样使并联的两个电阻电流不同呢?移动滑

4、动变阻器的滑片最后发现：电流大的那个支路，煤油的示数上升的快。所以表明 在电阻和电时间相同的情况下，导体的电流越土，电流产生的 热量越丄。实验中，几个重要的问题，你能回答出来吗?1为什么选用煤油，而没有用水？（ D ）A.因为煤油有颜色便于观察B.因为煤油有比较大的热值C.因为煤油有比较小的密度D.因为煤油有比较小的比热容2、本实验电流产生热量的多少是通过什么方式来表明的?3、通过什么样的连接方式可以使阻值不同的电阻丝 保持相同的电流？乙电阻相河.电浪不糾实验分析在通电电流和通电时间相同时，电阻越大, 心电流产生的热量越多.在通电电流和电阻相同时，通电吋间越长, 电流产生的热量越多.在电阻和通

5、电时间相同时，电流越大， 电流产生的热量越多.进一步的研究表明产生的热暑与电派的 平方成正比.得出结论英国物理学家焦耳做了大量的实验，于1840年最先精确地确定an电热跟电流、电阻和通电时间的关系,即焦耳定律.I I 内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比f跟通电时间成正比2公式:Q = l2Rt3单位:I安fR欧ft秒fQ焦.注意：热量跟电流的平方成正比 若通过一个用电器的电流增加到3倍时z它产生的热量増 大到9倍得出结论得出结论根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律.若电流做的功全部用来产生热量即Q = W又=UttUtt/.=PRt焦耳定律适用于任何用电器的热量计

6、算，对只存在电流热效 应的电路也可用a=iv=uit-uit- pt-pt-“绅来计算热量.注意盟纯电阻电路：纯电阻电路：WQPtUltl/RWQPtUltl/R tFRttFRt交流讨论交流讨论前面两个现象的解释MS 第一个为什么灯泡和导线是第联，灯泡的电阻大比导线的 电阻大何第二个为什么干路的电流等于 各个支路的电流之和非纯非纯电阻电阻返回Q电热的应用1电热器：利用电流做功将电能转换为 虫能的装置.2 2 电热器的原理：利用电流的热效应制成的加热设备。电热器主要组成部分是发热体它是由电阻 率玉。熔点_8_的合金丝制成的加热设备。电流热效应的利用:制电热器（要求电热丝材料电阻率大、熔点高）:

7、制白炽灯:制保险丝（要求保险丝材料电阻率大、熔点低）电电热的预防无用的电流热效应应尽量减少导线上的热损耗应尽量减少。家用导线一般用电阻率很小的铜或者铝导线电路板中用铜箔或者银箔做导线减小电阻。高压导线又都是采用升高电压减少电流的方法来减少热损耗。:有些电器加装风扇或者散热片、散热孔。使用常识：防火灾 一勿将空调靠近窗帘 Z,3* * AJJI 旦【练习1】:某电热器电阻丝的电阻是2欧，当1安的电流通过时，1分钟产生的热量是多少焦?解：Q- PRt=(1A)2X 2Q X 60S s120J【练习2】:为了研究温度对种子发芽的 影响，课外活动小组要做一只电烘箱，要求 在lOmin内产生6 x 1

8、0仃的热量，接用的是家 庭电路，请计算一下这只电烘箱电热丝的电 阻是多少？【练习3】:标有“220V 100Wn的白炽灯 正常工作时，在lmin内将产生多少热量?将 消耗多少电能?若接在55V的电路中呢？【练习4】:两个电热器的电阻之比为4 : 3,通 过相同的电流，在相等的时间里产 生的热量之比为若两个电 热器的电阻相同，通过的电流强度 为1：3,在相等的时间里产生的热 量之比为.丄；9。【练习5】:旨 0.20.2 姿的电流通过一全属线对产生的热量为 Qi，若使通过的电流增如到 0.40.4 安对，应相同的时间内产生的热量为Q2那么 QzQz 是 QiQi 的（人 2 2 僖B B、4 4

9、 徧C、0.25#0.25#D.D. 0.50.5 得6、一电动机线圈的电阻为 4Q,线圈两端所加电压为 2V 时，电流为 1A,电动机正常工作。(1)电动机正常工作时的能量转化？(2)电动机正常工作 1min 所产生的电能为多少 J?(3)电动机正常工作 1 min 所产生的电热为多少 J?(4)电动机正常工作 1 min 所提供的机械能为多少？(5)如果想让电动机的电能全部转化为内能，可以怎样实施?非纯电阻电路的电热(Q)计算：QW【电能少部分转化为内能】代换法对于非纯电阻电路:计算电热只有一个公式:Q=I2Rt计算电能只有一个公式:W= Ult计算机械能只有一个公式:W棚萨WQ7、如图所

10、示，电源电压220伏，R是电烙 铁标有u220V, 40呼字样；L是电灯泡， 标有 沖Z2204CT字样.当开关S闭合时，电烙铁每分钟产生的热量是 焦，当开关S断开时，电烙铁的实际功率是瓦；开关s8 8、如图是一个电热毯的简化电路图，电源电 压为 220V,220V, E 是发热电阻，R2R2 是阻值为 646C646C 的分压电阻，S S 是控制电热毯工作状态的开关。 S S 转到触点 1 1 为断开状态；S S 转到触点 2 2 为低温 状态；S S 转到触点 3 3 为高温状态，此时功率为 100100WoWo 求:(1)(1) 当开关 S S 转到触点 3 3 时。阻 R1R1 是多少

11、 Q?Q?(2)(2) 当开关 S S 转到触点 2 2 时，通过电路的电流是多少安？发热电阻 R1R1 消耗的功率是 多少瓦特？220VO一9 9、CFXBCFXB 型“220V220V 111100W00W5555电饭煲的原理图如图所 示，它有高温烧煮和烟饭、保温两挡，通过单刀 双掷开关 S S 进行调节，R R。为电热丝.当开关 S S 接高 温烧煮挡时，电路的功率为 1100W,1100W,当开关 S S 接烟 饭、保温挡时，电路的总功率为 22W.22W. (1)(1)电饭煲在高温烧煮挡时，开关 S S 应与哪个触点连接？(2)(2)电热丝 R R。的阻值多大？(3)(3)当电饭煲在正 常炯饭、保温时电路中的电流多大？烟饭、保温 10min,10min,电热丝 RoRo 产生的热量为多少？电热220 VR焦耳:焦耳在1818年12月24日生于英国曼彻鑰鑼錮斯特，他的父亲是一个酿酒厂主.焦耳自幼鑼鑼鍵2跟随父亲参加酿酒劳动，没有受过正规的教鐺鐺鑼 育。青年时期，在别人的介绍下，焦耳认识鏈鍵鍵 了著名的化学家道尔顿道尔顿给予了焦耳鏈鑼鍵 热情的教导焦耳向他虚心的学习了数学.鍵鑼鍵 哲学和化学，这些知识为焦耳后来的研究奠鎚鍵鍵 定了理论基础1840年，焦耳把环形线圈放鎚鍵鎚窗入