山东文登葛家中学2015-2016学年初四上学期第十四章电功率--第五节焦耳定律课件（共25张ppt）

焦耳定律 生活中的物理 你觉得小明的爸爸是怎么知道小明开了电视机的呢? 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。 （用手摸电视机后盖，会感觉比较热） 电热器 饮水机 电熨斗 电吹风 电饭锅 生活中,许多用电器通电后,都会显著的发热，这种现象叫做电流的热效应 电流的热效应： 电烙铁 电褥子 电流通过导体时电能转化成热量，这个现象叫做电流的热效应。 下列用电器中，是利用电流热效应工作的是 ( ) A. 电视 B. 电热毯 C. 洗衣机 D. 电烙铁 B D 产生的热量用Q来表示 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？ 生活中的物理 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？ 同样的导线为什么在有些情况下会显著的发热，甚至会引发火灾呢？ 生活中的物理 电流的通过导体产生的热量与 哪些因素有关 电流的大小 通电时间的长短 电阻的大小 ？ ？ ？ ？ 1、电流通过导体产生的热量和时间有什么关系？ 由于电流具有热效应，所以通电后，镍铬合金的电阻丝会产生热量，从而使烧瓶中的液体受热膨胀，使玻璃管中的液体上升一段高度，电阻丝产生的热量越多，玻璃管中的液注越高，因此本实验中我们就是通过___________来判断电流产生的热量多少 我们可以想象到：随着时间的推移，在其他条件一定时，时间越长，液注越高，我们就说电流产生的热量就越多 在其他条件一定时，通电时间越长，导体产生的热量越多。 分析探究实验： 2、电流通过导体产生的热量和电阻有什么关系？ (R甲) 甲 乙 (R乙) R1>R2 在时间、电流相同时，电阻越大产生的热量越多。 如图：将阻值相同的两个电阻丝放到两个瓶中接入到两个不同电压的电路中,电流通过____的电流大，从实验现象：乙中的液注上升的高。你可以得到什么结论？ 3、电流通过导体产生的热量和电流有什么关系？ 在时间、电阻相同时，电流越大产生的热量越多。 在电流和时间相同时，电阻越大，电流产生的热量越多. 在电流和电阻相同时，通电时间越长，电流产生的热量越多. 在电阻和时间相同时，电流越大，电流产生的热量越多. 本实验采用的方法是 控制变量法、转换法 电流通过导体产生的热量跟 导体的电阻 通过导体的电流 通电时间有关。 有关 返回 3、焦耳定律：（P49） 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，跟通电的时间成正比。 焦耳定律公式： Q=I2Rt （普遍适用) Q-热量-焦(J) I-电流-安(A) R-电阻-欧(Ω) t-时间-秒(S) 单位 4、例题分析 例1、为什么电炉热得发红，而导线却几乎不发热？ 答：因为导线和电炉丝是串联的，Ｉ线=Ｉ电炉丝 R电炉丝＞R导线，由焦耳定律Q=I2Rt可知，在相同时间内电流通过电炉丝产生的热量大，因此电炉热得发红而导线却几乎不发热。 电炉丝 导 线 同样的导线为什么在有些情况下会显著的发热，甚至会引发火灾呢？ 例：一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上，在5min内共产生多少热量？ 已知：R=60Ω U=36V t=5min 求：Q 解：通过电阻丝的电流为： 产生的热量为： Q=I2Rt =(0.6A)2×60Ω×5×60s =6480J 答： 5min内共产生的热量是6480J U I= __ R 36V 60Ω = =0.6A 焦耳定律的理论推导 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就等于消耗的电能W。 即: Q = W 考考你： 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？ 原因：导线电阻远小于电炉丝电阻，产生的热量少。 = Pt = UIt = IR It = I2Rt ５、电热的利用和防止 ①、利用电热器： 　　　　　　　　　　使用方便、应用广泛、无污染。 　　　　　　　　　　　　消耗了电能、缩短了电器的使用寿命，烧坏电器甚至引起火灾。 ②、由于电热的存在： 1.电流的热效应是电流通过导体时_____转化成____的现象。电热器是利用电流的_______制成的加热设备。 电能 热量 2.“ 在研究电流产生的热量跟电流的关系”的实验中，应保持 _____、_____一定，要改变_________。 热效应 电阻 时间 电流 3．在实