1、第十八章 电功率,第4节 焦耳定律,星期天,小东的妈妈出门前嘱咐小东别看电视,得先完成作业,可是小东等妈妈一走,就看起了电视,直到妈妈回来前才开始做作业,妈妈问小东为何没有做完作业,小东说作业太难,可是小东妈妈只用了一招就知道小东说了谎,请问,他妈妈是怎样做的?,她摸了摸电视机的的散热窗，发现那儿还热 着呢!,你有类似的经历吗，这个故事对你有什么启示？,导入新课,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。,讲授新课,现象: 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？,电流通过导体时产生热的多少跟
2、什么因素有关？,猜想：,与 电阻、电流、时间 有关,问题:,讲授新课,实验方法：,实验目的:,研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关,实验原理:,当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使瓶中的空气温度升高、体积膨胀，导管里面原来一样高的液柱就会逐渐上升。电流产生的热量越多，液面就会上升得越高。我们可以通过管中液面上升的高度比较电流产生的热量。,控制变量法,讲授新课,实验1：研究电热与电阻关系,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。,讲授新课,实验2：研究电热与电流关系,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。,讲授新课,结
3、论1：在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多。,结论2:在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多。,结论3：在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多。,实验结论：,讲授新课,焦耳（James Prescott Joule， 18181889），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,讲授新课,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
4、式：Q = I2Rt 3单位：焦耳（J）,讲授新课,我们学习了焦耳定律，怎样回答前面的问题。,答：电炉通过导线接到电路 中，导线中的电流跟电炉丝中的电流相等，但电炉丝的电阻比连接电炉丝的导线电阻大得多，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，电流相等时，电阻大的，相同时间里产生的热量较多，所以电炉丝很热，而导线却几乎不热。,讲授新课,1电热的利用,利用电热孵化器孵小鸡,用来加热,讲授新课,电熨斗,电热水器,电烤箱,电褥子,电烙铁,电饭锅,讲授新课,很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。,2电热的危害,讲授新课,1当电流通过导体
5、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W=Q如：电暖器，电饭锅，电炉子等(纯电阻电路）。,2当电扇（非纯电阻电路)工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：,WQ热,讲授新课,1.电流通过导体时，电能转化为热的现象，叫电流的热效应。,2.焦耳定律：Q=IRt,课堂小结,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,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，用_改变电阻丝的电流。,热效应,电阻,时间,滑动变阻器,随堂训练,3.一根100的电阻丝通过的电流是2A，它的电功率是_W，通电1min时产生的热量是_J。,400,24000,4.电阻R1、R2串联在电路中，R1=4，R2=6，则P1:P2=_。Q1:Q2=_。,2:3,2:3,随堂训练,Q = I2Rt=(0.6A)260 W300 s= 6480 J,5.一根60的电阻丝接在36V的电源两端，在 5min内共产生多少热量?,答: 在 5min 内共产生 6480 J 热量。,解:,随堂训练,