《焦耳定律》電功率PPT課件4
生活中的物理
情景引入：電腦使用一段時(shí)間后，用手觸摸主機有什么感覺(jué)？為什么？電腦后面有一些小孔，而且有時(shí)能聽(tīng)到風(fēng)扇轉動(dòng)的聲音，小孔和風(fēng)扇起什么作用？
生活中，許多用電器接通電源后，都伴有熱現象產(chǎn)生。
一、電流的熱效應
電流通過(guò)導體時(shí)電能轉化成內能，這個(gè)現象叫做電流的熱效應。
利用電流的熱效應來(lái)加熱的設備：______
觀(guān)察思考
電爐絲和導線(xiàn)通過(guò)電流相同，為什么電爐絲熱得發(fā)紅，而導線(xiàn)卻幾乎不發(fā)熱?
提出問(wèn)題：
電流通過(guò)導體時(shí)產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)?
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[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)，應該用 什么方法去研究？
討論2：實(shí)驗中通過(guò)觀(guān)察什么現象來(lái)比較電流產(chǎn)生的熱量的多少？這種研究方法叫什么法？
當電流通過(guò)電阻絲時(shí)，電流產(chǎn)生的熱量就使瓶中的空氣溫度升高、體積膨脹，導管里面原來(lái)一樣高的液柱就會(huì )逐漸上升.
電流產(chǎn)生的熱量越多，液面就會(huì )上升得越高.
實(shí)驗中，通過(guò)觀(guān)察_____________來(lái)比較電流產(chǎn)生的熱量的多少.
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二、焦耳定律
1.內容：電流通過(guò)導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。
2.公式：Q = I² R t
3、電能和電熱關(guān)系
當電流通過(guò)導體時(shí)，如果電能全部轉化為內能，而沒(méi)有同時(shí)轉化成其他形式的能量，那么電流產(chǎn)生的熱量Q 就等于消耗的電能W，即
Q=W =UIt = I2Rt (如：電暖器，電飯鍋，電爐子等)
此時(shí)：Q=W=Pt=UIt = U²/Rt
當電扇工作時(shí)，消耗的電能主要轉化為電機的機械能：
電能----內能+機械能
W＞Q熱
4.應用解釋?zhuān)簩Ь�(xiàn)和電爐絲串聯(lián)，為什么電爐絲熱得發(fā)紅，而導線(xiàn)卻幾乎不發(fā)熱呢？
答：電爐通過(guò)導線(xiàn)接到電路中，導線(xiàn)中的電流跟電爐絲中的電流相等，但電爐絲的電阻比連接電爐絲的導線(xiàn)電阻大得多，根據焦耳定律Q=I2Rt知，電流相等時(shí)，電阻大的，相同時(shí)間里放出的熱較多，所以電爐絲很熱，而導線(xiàn)卻不熱。
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暢所欲言
額定電壓相同的燈泡，額定功率越大，電阻越小，正常工作時(shí)單位時(shí)間內產(chǎn)生的熱量越多�？墒前凑战苟�，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?
前者說(shuō)電阻越小，正常工作時(shí)單位時(shí)間內產(chǎn)生的熱量越多，前提條件是電壓相同；而后者說(shuō)，電阻越大，單位時(shí)間內產(chǎn)生的熱量越多，前提條件是電流相同，兩者并不矛盾。所以我們在應用公式時(shí)應該特別注意條件。
四、電熱的利用和防止
1．電熱的利用
電熱器的優(yōu)點(diǎn): 清潔衛生，沒(méi)有環(huán)境污染，熱效率高，還可以方便地控制和調節溫度。
2．防止電熱的危害
很多情況下我們并不希望用電器的溫度過(guò)高。如：電視機的后蓋有很多孔，為了通風(fēng)散熱；電腦運行時(shí)要用微型風(fēng)扇及時(shí)散熱等等。
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