内容正文:
焦
耳
定
律
第十八章 第四节
目 录
CONTENTS
电流的热效应
01
焦耳定律
02
电功与电热
03
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电能/电功率/电热
03
2
01
电流的热效应
PART ONE
3
电流的热效应
爸爸出门前嘱咐小明在家好好做作业,不要看电视,小明挡不住精彩电视的诱惑,还是偷偷地开了电视机,看完后小明立刻关了电视机。刚关了一会儿爸爸就回来了,看到小明在认真做作业,心里很高兴,可是后来爸爸发现小明说了谎。他是怎么发现的呢?
电流的热效应
4
电流的热效应
工作时间长了,手机什么感觉?
手机发热、甚至烫手
电流的热效应
5
电流的热效应
在生活中,许多用电器接通电源工作时,都会有发热现象产生。
电流的热效应
6
电流的热效应
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
电流的热效应
7
电流的热效应
电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热?
电炉丝
导 线
问题:电流通过导体时产生的热量跟哪些因素有关?
电流的热效应
8
猜想:
用电器电阻的大小
通过用电器电流的大小
通电时间
实验方法:
控制变量法
转换法
电流的热效应
探究用电器产生的热量与电阻的关系
通过用电器的电流相同
用电器通电时间相同
5Ω
10Ω
电流的热效应
10
在_____相同、_________相同的情况下,电阻越大,这个电阻产生的热量_______。
电流
通电时间
越多
电流的热效应
探究用电器产生的热量与电流的关系
用电器的电阻相同
用电器通电时间相同
5Ω
5Ω
5Ω
电流的热效应
在_____相同、_________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_______。
电阻
通电时间
越多
电流的热效应
02
焦耳定律
PART ONE
14
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。
电热
Q = I2Rt
1.内容:
2.公式:
发热功率
焦耳定律
15
03
电功与电热的关系
PART THREE
16
Q=W=UIt=t=I2Rt=Pt
电能全部转化为内能
电热 电功
=
电功与电热的关系
17
电能不能全部转化为内能
W
机械能
内能
Q
E
Q=W-E
电功与电热的关系
1.[2018·山东潍坊]最先精确确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间关系的物理学家是( )
A.欧姆 B.焦耳
C.奥斯特 D.法拉第
B
电功与电热的关系
2.[2018·湖南邵阳]将规格都是“220 V 180 W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯,分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法正确的是( )
A.电冰箱产生的热量最多
B.电脑产生的热量最多
C.电热毯产生的热量最多
D. 三种产生的热量一样多
C
电功与电热的关系
Q = I2Rt
=(0.6 A)2×60 W×300 s
= 6 480 J
一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两端,在 5 min内共产生多少热量?
答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。
解:
I = = = 0.6 A
U
R
36 V
60 Ω
电功与电热的关系
21
3.[2018·辽宁辽阳]如图所示实验装置,可用来探究通电时间相同时,电流通过导体产生的热量与 的关系。将装置接在电压为3 V的电源上,通电2 min,电流通过电阻R2产生的热量为 J。
电阻
24
电功与电热的关系
4.[2018·广东深圳]把两根阻值相同的电热丝串联接入电路,烧开一壶水所用时间为t0,若将这两根电热丝并联接入同一电路,则烧开同一壶水所需的时间为(不计热量损失)( )
A.t0 B.1/2t0 C.1/4t0 D.2t0
C
电功与电热的关系
5.[2018·山东日照]利用甲、乙两图可以研究电流通过导体时产生热量的多少跟哪些因素有关。在保证各电路两端电压不变,通电相同时间后( )
电功与电热的关系
A.甲图中,左右两电阻发热量之比为2∶1
B.甲图中,左右两电阻发热量之比为1∶4
C.乙图中,左右两电阻发热量之比为4∶1
D.乙图中,若将右侧容器上面的电阻拆除,右侧发热电阻的发热量变为原来的4倍
电功与电热的关系
本节课的主要内容到此结束!
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