内容正文:
15.4 探究焦耳定律
第2课时 焦耳定律的应用
第十五章 电能与电功率
回顾与复习
1.对同一电阻丝,在电流大小不变的情况下,通电时间越长,
产生的热量越多。
2.对同一电阻丝,在通电时间相同的情况下,通电电流越
大越长,产生的热量越多。
3.在通电电流大小不变,通电时间相同的情况下,电阻越大,
产生的热量越多。
学习目标
1.知道焦耳定律,会运用焦耳定律进行简单的计算 。
2. 电热的利用和防止。
认知与了解
焦耳定律
一
观察与思考
导体的电阻越大,通过导体的电流越大,通电时间越长,导体产生的热量越多,那么导体产生的热量和电阻、电流及通电时间之间有什么样的定量关系?
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,这个规律叫作焦耳定律。
观察与思考
电流I的单位是安(A)
电阻R的单位是欧(Ω)
时间t的单位是秒(s)
热量Q的单位是焦(J)
电热与电功的关系
二
观察与思考
如图所示,电吹风工作时,消耗了1000J的电能,电流在电阻线上产生的热量等于1000J吗?
交流与讨论
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 (即纯电阻电路),如:电暖器,电饭锅,电炉子等。而电吹风工作时,消耗的电能主要转化为电机的机械能:电能=内能+机械能,即W>Q热。
(1)电热的利用
电热在日常生活中的应用
电热的利用和防止
三
养鸡场用电热孵化器孵出小鸡
(2)电热的危害
烧坏电器
导线绝缘皮老化引起火灾
投影仪的散热窗
焦耳定律的
应用
内容
公式:Q=I2Rt
电热器
推导公式:Q=UIt=
电流热效应的应用与控制
焦耳定律
控制散热及散热措施
课堂小结
1.一个20Ω的电阻,通过0.5A的电流2min,电阻上消耗的电能是_____,释放热量为______。
2.一个电阻通过0.2A的电流5min,电阻上产生的热量为600J,这个电阻的阻值是___ Ω。
3.一个200Ω的电阻通电2min,电阻上消耗的电能是4.5×
104J,则通过电阻的电流是______。
600J
600J
50
1.37A
随堂训练
5.两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,通过的电流之比为1︰3,在相等的时间里产生的热量之比为______。
4︰3
1︰9
4.一个40Ω的电阻,通过0.3A的电流,则通电______min释放热量为2160J。
10
随堂训练
6.当0.2A的电流通过一金属线时产生的热量为Q1,若使
通过的电流增加到0.4A时,在相同的时间内产生的热
量为Q2,那么Q2是Q1的 ( )
A.2倍 B.4倍
C.0.25倍 D.0.5倍
B
随堂训练
$$