初中物理焦耳定律ppt课件.ppt

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1、欢迎进入物理课堂衡东六中李中桂电功率九年级物理第十八章第4节焦耳定律白炽灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡，有什么感觉？用手触摸电线却感觉不到热，这是为什么？问题1：问题2：假如在照明电路中接入大功率的电炉，电线将显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。这又是为什么？什么是电流的热效应？电流通过导体时电能转化为内能，这种现象叫做电流的热效应。你能列举生活中利用电流的热效应的例子吗？电流热效应的应用提出问题：电流产生的热量跟哪些因素有关呢？猜想：通电时间电流的大小电阻的大小实验方法：实验目的:研究电流通过导

2、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.实验探究控制变量法实验探究现象：电阻较大的这边的空气柱上升较高．结论：电流相同，通电时间相同时，电阻越大，电流所产生的热量越多．现象：电流较大的这边的空气柱上升较高。结论：电阻相同，时间相同时，电流越大，电流所产生的热量越多。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

3、正比，跟通电时间成正比。这就是著名的焦耳定律焦耳（JamesPrescottJoule，1818—1889），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。焦耳焦耳定律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＝I2Rt注意：1、公式中的Q、I、R、t各物理量针对的是同一段导体而言的；2、Q与I的二次方成正比；3、计算时各物理量的单

4、位：I——安，R——欧，t——秒，Q——焦。3、焦耳定律理论推导：因为W=Q且W=UItU=IR所以Q=W=UIt=(IR)It=IRt4、焦耳定律公式扩展：Q=W=Pt=UIt=(只适用于纯电阻电路)2U2Rt5、Q=I2Rt与W=UIt的区别①在纯电阻电路中，这两个公式是通用的。把电能只转化为热能②在非纯电阻电路中，W=UIt公式求得的是总消耗的电能；Q=I2Rt公式求得的是在总电能中部分转发为热能的能量即：W>Q三、电热的利用和防止1、电热的利用：电热水器、电饭锅、电熨斗、电孵化器等等。2、电热的防止：电视

5、机后盖的散热窗、电脑主机里面的小电风扇等等。电热的利用电热器：利用电流的热效应制成的加热设备1、电热器的主要组成部分：发热体2、发热体一般由电阻率大、熔点高的金属丝绕在绝缘材料上做成的。3、电热器的优点：清洁、无污染、热效率高且便于控制和调节。电热的防止电脑中的CPU在工作时要产生热,如果过热就会损坏芯片,所以要在芯片上加装散热片和风扇.电热的利用和防止利用：驱潮防止：散热举例：电视机典型例题解析【例1】用电炉烧水时，电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接着铜导线却不怎么热，这是为什么?电炉的电阻丝和铜导线是串联在同一电

6、路中的，所以通过的电流是相同的，时间也是相同的，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，当两导体中电流和通电时间均相同时，电流产生的热量与导体的电阻成正比.由于电炉的电阻丝的电阻比铜导线的电阻大得多，所以电炉丝产生的热量比铜导线要多得多.即使电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接着铜导线却不怎么热【例2】一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈的电阻为2Ω，通过线圈的电流为10A.这台电动机正常工作时，一秒钟消耗的电能为____J，产生的热量为___J.3800200例题3一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上，在5min

7、内共产生多少热量？分析：先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流，再用焦尔定律公式计算电流产生的热量。UR＝解：I＝36V60Ω＝0.6AQ=I2Rt=(0.6)2×60×300J=6480JUR解：I＝36V60Ω＝0.6AUR解：I＝36V60Ω＝0.6A＝解：I＝36V60Ω＝0.6A问题1.课件前面“？”中分析：因为电线和灯串联，通过它们的电流是一样大，又因为灯的电阻比电线的大得多，所以根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，在相同时间内电流通过灯产生的热量比通过电线产生的热量多得多。白炽灯泡发光一段时间后，用手触摸灯

8、泡，有什么感觉？用手触摸电线却感觉不到热，这是为什么？由公式I=P/U可知，在电压一定时，当接大功率的电炉时，会造成输电线路电流增大，由焦耳定律Q=12Rt，可知，电线上将显著发热，有时可能烧坏电线绝缘皮，甚至会引起火灾．。问题2：假如在照明电路中接入大功率的电炉，电线将显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。这又是为什么？1、当0.2安的电流通过一金属线时产生的热