内容正文:
生活中的物理
星期天,小明同学的妈妈出门前嘱咐他好好写作业,不要看电视。当妈妈回来时看到他在认真写作业,电视机也没打开,很高兴。可是,后来发现小明说了谎。
可是
*
电饭锅
电暖气
电烙铁
电熨斗
一、生活中的电热
一、生活中的电热
观察实验
导线着火的原因是什么?
电炉丝热得发红与之串联的导线为什么不热?
电流通过导体产生热的多少与什么因素有关?
提出问题
二、科学探究
猜 想
1、电流通过导体产生的热量与三个因素有关,我们应该怎样研究?
2、怎样比较电流通过导体产生的热量的大小?
设计实验
二、科学探究
某同学用所示的装置研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”.图中两个烧瓶内盛有质量和温度都相同的煤油,温度计显示煤油的温度,两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,铜丝的电阻比镍铬合金丝的电阻小.
设计实验
接电源
镍铬丝
铜丝
支 架
1、在电流、时间一定时,电阻越大,导体产生的热量越多;
2、在电阻、时间一定时,电流越大,导体产生的热量越多;
3、在电流、电阻一定时,通电时间越长,导体产生的热量越多 。
结论
二、科学探究
三、焦耳定律
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
Q—热量—焦耳(J) I—电流—安培(A)
R—电阻—欧姆(Ω) t—时间—秒(s)
1. 内容:
2.表达式:
Q=I 2Rt
3.单位:
学以致用
为什么炉丝热得发红,而导线却不怎么热?
电炉通过导线接在家庭电路中,电炉丝和导线串联接在电路中,导线的电阻很小,大约为0.1Ω,而电炉丝的电阻为200Ω。当通过它们的电流为3A时,请算出1min电流通过导线、电炉丝产生的热量分别是多少焦耳?
解:Q1=I2R1t=(3A)2 × 0.1Ω × 60s=54J
Q2=I2R2t=(3A)2 × 200Ω × 60s=108000J
四、焦耳定律的理论推导
又因为 W=UIt
根据欧姆定律 U=IR
所以 Q=W=UIt=I2Rt
电流通过导体时,如果消耗电能全部转化为热,而没有同时转化为其他形式的能量,那么,电流产生的热量Q