2023学年完整公开课版焦耳定律2

焦耳定律第十八章第４节1．测量小灯泡的电功率的实验原理是，只要测出小灯泡两端的和通过小灯泡的就可以计算出小灯泡的电功率。2．“测量小灯泡的电功率”实验需要的器材是、、、、、、。课前预学P=UI电压电流电源开关小灯电压表电流表滑动变阻器导线3．请画出测量小灯泡电功率的实验电路图：VALPS生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。请举例说明。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。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想想议议1．教材第99页图184-1中，四个用电器通电时都会产生发热现象，说明电流在通过导体时将转化成能，这个现象叫做电流的。电能内热效应电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关演示实验实验装置实验1：研究电热与电阻关系R1=5ΩR2=10ΩA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。实验2：研究电热与电流关系I=2I1IAR=5ΩR=5ΩR=5ΩI1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。观察实验焦耳（JamesPrescottJoule，

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2．教材第99页图184-2演示实验中，左右两个透明容器中密封着等量的空气。左右两容器中的两个电阻丝联在电源两端，这样做的目的是使通过它们的电流。通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度的变化，实验表明：在电流和通电时间相同的情况下，电阻越，这个电阻产生的热量越。实验中将电阻丝放热多少的问题，转换为空气温度变化大小的问题，这种研究方法叫做转换法。串相同大多3．教材第100页图184-3演示实验中，为了研究电热多少与电流大小的关系，应控制不变且通电时间相同，改变的大小。观察实验发现，在电阻和通电时间相同的情况下通过的电流越，这个电阻产生的热量就越。4．焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的成正比，跟导体的成正比，跟成正比，公式为（适用所有电路）。对于纯电阻电路，当电流通过时消耗的电能全部转化为热能时，可由欧姆定律U=IR推导出：Q=W=UIt=。电阻电流大多平方电阻通电时间Q=I2RtI2Rt5．为什么电炉通电后电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接的导线却不那么热？答：电炉丝与其连接的导线为串联，电流相等，而电炉丝电阻大于导线的电阻，根据Q=I2Rt，在通电时间相等情况下，电阻大的电流产生的热量多。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：W＞Q热三、电能和电热关系电能内能+机械能课堂练习1．某导体的电阻是2Ω，通过2A的电流时，1min产生多少焦耳的热量？2．一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上，在5min内共产生多少热量？3．一只电烙铁的额定电压是220V，在额定电压下工作时的电阻是1210Ω，它的额定功率有多大？在额定电压下通电10min产生多少热量？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、电热的利用和防止很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如