焦耳定律研究.pptx
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1、生活中,许多用电器通电后,都伴有热现象产生。请举例说明。第1页/共44页热水器热水器第2页/共44页饮水机饮水机第3页/共44页电烤箱电烤箱第4页/共44页热得快热得快第5页/共44页电流通过导体时电能转化成内能,这个现象电流通过导体时电能转化成内能,这个现象叫做叫做电流的热效应。电流的热效应。电还有化学效应和磁效应等。上面这些生活中常用的电器有什么共同的特性?第6页/共44页第7页/共44页 1.知识与技能知识与技能知道电流的热效应。知道电流的热效应。知道焦耳定律。知道焦耳定律。知道电热的利用和防治。知道电热的利用和防治。2.过程与方法过程与方法通过探究,知道电流的热效应与哪些因素有关。通过
2、探究,知道电流的热效应与哪些因素有关。3.情感态度与价值观情感态度与价值观通过学习电热的利用和危害,学会辩证通过学习电热的利用和危害,学会辩证 地看待问题。地看待问题。通过讨论和交流培养合作的态度和意识。通过讨论和交流培养合作的态度和意识。第8页/共44页1.电流的热效应电流的热效应2.焦耳定律焦耳定律3.电热的利用和防止电热的利用和防止第9页/共44页1.电流的热效应电饭煲电饭煲电能转化为内能。热水器热水器电热杯电热杯实质:第10页/共44页电炉丝和导线通过电流相同,为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热?电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?想想议议想想议议第11页/共44页电流通过
3、导体时产生热的多少与什么因素有关?演示实验演示实验实验装置第12页/共44页实验1:研究电热与电阻关系R1=5 R2=10 A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。第13页/共44页实验2:研究电热与电流关系I=2I1IAR=5 R=5 R=5 I1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。第14页/共44页观察实验观察实验第15页/共44页焦耳 焦耳(焦耳(James Prescott Joule,1818-1889),英国物理学家。),英国物理学家。一生致力于实验研究。用近一生致力于实验研究。用近40年的时间做年的时间做
4、400多次实验多次实验,研究,研究热和功的关系。根据所测量电热和功的关系。根据所测量电流通过电阻放出的热量,提出流通过电阻放出的热量,提出焦耳定律。他的研究为能量守焦耳定律。他的研究为能量守恒定律的建立奠定了基础。为恒定律的建立奠定了基础。为了纪念他对科学发展的功绩,了纪念他对科学发展的功绩,能量和功的单位被命名为能量和功的单位被命名为“焦焦耳耳”。第16页/共44页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公式:Q=I2Rt3单位:焦耳(J)二、焦耳定律第17页/共44页其他实验其他实验煤油电阻比较小电阻比较大第18页/共44页实验条件:实验
5、条件:实验现象:实验现象:实验结论:实验结论:_煤油,电流煤油,电流_,时间,时间_。B瓶瓶(镍铬合金丝)(镍铬合金丝)中温度上升的多。中温度上升的多。电流、通电时间相同时,电流、通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多电阻越大,产生的热量越多。等量相同相同第19页/共44页演示2 在通电时间相在通电时间相同同的情况下,分别的情况下,分别给给一个一个烧瓶中的烧瓶中的镍镍铬合金丝铬合金丝通入大小通入大小不同的电流不同的电流,观察,观察什么情况下产生的什么情况下产生的热量多。热量多。第20页/共44页实验条件:实验条件:_相同,相同,_相同。相同。实验现象:实验现象:电流大时,温度上升多。电流大时
6、,温度上升多。实验结论:实验结论:通电时间、电阻相同时,通电时间、电阻相同时,电流越大,产生的热量越多电流越大,产生的热量越多。通电时间电阻第21页/共44页 产生的热量与产生的热量与_、_、_有关。有关。综上所述:电流电阻通电时间第22页/共44页2.焦耳定律焦耳定律 电流通过导体时产生的热量,与电流的平方成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比。(1)内容:Q =I R t 热量热量J公式:公式:物理量:物理量:单位:单位:(2)公式:Q=I2Rt sA时间电阻电流第23页/共44页1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
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