《焦耳定律》電功率PPT課件2
教學(xué)目標
1、知道電流的熱效應.
2、知道焦耳定律，會(huì )用焦耳定律進(jìn)行計算.
3、能用焦耳定律解釋簡(jiǎn)單的現象.
問(wèn)題
(1)燈泡發(fā)光一段時(shí)間后，用手觸摸燈泡有什么感覺(jué)？為什么？
(2)電風(fēng)扇使用一段時(shí)間后，用手觸摸電動(dòng)機部分有什么感覺(jué)？為什么？
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電流的熱效應
生活中.許多用電器接通電源后.都伴有熱現象產(chǎn)生.
電流通過(guò)導體時(shí)電能轉化為內能，這種現象叫做電流的熱效應.
燈泡接入電路中時(shí)，燈泡和電線(xiàn)中流過(guò)相同的電流，燈泡和電線(xiàn)都要發(fā)熱，可是實(shí)際上燈泡熱得發(fā)光，電線(xiàn)的發(fā)熱卻覺(jué)察不出來(lái)。這是為什么？
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電流的熱效應與那些因素有關(guān)？
[猜想與假設]
1.可能與電阻有關(guān)。電阻越大，電流熱效應越大
2.可能與電流有關(guān)。電流越大，電流熱效應越大
3.可能與通電時(shí)間有關(guān)。通電時(shí)間越長(cháng)，電流熱效應越大
[設計實(shí)驗]
討論
1.當一個(gè)物理量被猜測與多個(gè)因素有關(guān)，應用 什么方法去研究？
2.用什么方法和器材去觀(guān)察那些不可見(jiàn)的物理量？
轉換法
電熱——氣體（或液體）受熱膨脹.觀(guān)察產(chǎn)生熱量的多少
實(shí)驗過(guò)程與實(shí)驗現象：
（1）在電流和時(shí)間相同的情況下，研究熱量和電阻的關(guān)系；
（2）在電阻和時(shí)間相同的情況下，研究熱量和電流的關(guān)系；
（3）在電流和電阻相同的情況下，研究熱量和時(shí)間的關(guān)系；
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實(shí)驗結論：
1、在電流、通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多.
（I與t相同，R越大，Q越多）
2、在通電時(shí)間、電阻相同的情況下，電流越大，產(chǎn)生的熱量越多.
（R與t相同，I越大，Q越多）
3、在電阻、電流相同的情況下，通電時(shí)間越長(cháng)，產(chǎn)生的熱量越多.
（R與I相同，t越大，Q越多）
英國物理學(xué)家焦耳做了大量的實(shí)驗，于1840年最先精確地確定電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系，即焦耳定律.
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想想議議
從前面學(xué)習知道，額定電壓相同的燈泡，額定功率越大.電阻越小，單位時(shí)間內產(chǎn)生的熱量越多.可是按照焦耳定律.電阻越大，單位時(shí)間內產(chǎn)生的熱量越多。二者似乎有矛盾，這是怎么回事？
根據焦耳定律和歐姆定律，電流通過(guò)用電器的單位時(shí)間內產(chǎn)生的熱量為 Q/t = I2R 或 Q/t = U2/R .其中Q/t = I2R表示通過(guò)用電器的電流相等時(shí)，用電器電阻越大，單位時(shí)間內產(chǎn)生的熱量越多； Q/t = U2/R 表示用電器的兩端的電壓相等時(shí)，用電器電阻越小，單位時(shí)間內產(chǎn)生的熱量越多。因此，兩者是不矛盾的。
電熱的利用和防止
1、電熱的利用：電熱水器、電飯鍋、電熨斗、電孵化器等等.
2、電熱的防止：電視機后蓋的散熱窗、電腦主機里面的小電風(fēng)扇等等.
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練習
1．將兩根火柴分別放在串聯(lián)的兩根電熱絲R1和R2上，若R1=5 Ω >R2，通電后問(wèn)那根火柴先被點(diǎn)燃 （ ）
A. R1在上的火柴
B. 在R2上的火柴
C. 同時(shí)點(diǎn)燃
D. 無(wú)法確定
2．要使電熱器在單位時(shí)間內放出的熱量減少一半，則應使 （ ）
A. 通過(guò)它的電流減小一半
B. 它兩端的電壓減小一半
C. 它的電阻減小一半
D. 電壓和電阻均減小一半
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小結
一.電流的熱效應
1.定義:電流通過(guò)導體導體會(huì )發(fā)熱的現象.
2.實(shí)質(zhì):電能轉化為內能.
二.電熱器
1.定義:將電能轉化為內能的裝置.
2.原理:電流的熱效應.
3.組成:電熱器的主要組成部分是發(fā)熱體.
三.焦耳定律(控制變量法 轉換法)
1.內容:電流通過(guò)導體產(chǎn)生的熱量,與電流的平方成正比,與導體的電阻成正比,與通過(guò)時(shí)間成正比.
2.公式:Q=I2Rt
3.單位: 電流---安(A) 電阻---歐(Ω)
時(shí)間---秒(s) 熱量---焦(J)
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