资源简介

(共20张PPT)
第4节 探究焦耳定律
通电导体发热现象
电热器
电饭锅
电水壶
电流通过导体时，电能转化成内能，即导体会发热的现象,叫做电流的热效应。
点击下方图片观看视频——100A电流通过铁钉
点击下方图片观看视频——电炉丝发热
一、通电导体放出的热量跟哪些因素有关
活动
探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关
猜想
1. 可能与电流的大小有关
2. 可能与电阻的大小有关
3. 可能与通电时间的长短有关
电流越大，电流产生的热量越多
电阻越大，电流产生的热量越多
通电时间越长，电流产生的热量越多
1.如何比较通电导体放出热量的多少
通过U形管内液体的高度变化来反映
2.如何控制电流和通电时间相同
将电阻串联,控制电流和通电时间不变
3.如何改变通过导体的电流
将电阻与滑动变阻器串联,或并联电阻分流
思 考
点击下方图片观看视频——如何反映电热
1.通电导体放出的热量跟电阻的关系
点击下方图片观看视频——电热跟电阻的关系
2.通电导体放出的热量跟电流的关系
点击下方图片观看视频——电热跟电流的关系
3.通电导体放出的热量跟时间的关系
点击下方图片观看视频——电热跟通电时间的关系
小 结
1. 在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。
2. 在电阻和通电时间相同时，电流越大，产生的热量越多。
3. 在电流和电阻相同时，通电时间越长，产生的热量越多。
二、焦耳定律
1.英国物理学家焦耳在大量实验的基础上，最先得出了热量与电流、电阻、通电时间的关系，也就是后来著名的焦耳定律。
2.内容:电流通过导体产生的热量与电流的二次方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。
3.公式:Q=I2Rt
4.电功和电热的关系
(1)在电热器电路 (只有电阻的电路)中：（电能几乎全部转化为内能）如：电暖器，电饭锅，电炉等。
W = Q
W= UIt=Pt
Q=I2Rt=U2t/R
(2)在非纯电阻电路中：如当电动机工作时，消耗的电能主要转化为电机械能 .
W > Q
（W= UIt） > （Q=I2Rt）
三、电流热效应的应用与控制
1.点击下方图片观看视频——电热的利用
2.点击下方图片观看视频——电热的危害和防止
1.下列用电器中不属于电热器的是（　　）
A．电热水壶 B．电热毯 C．电风扇 D．电熨斗
C
练一练
解析：电热水壶、电热毯、电熨斗工作时，是将电能转化为内能的用电器，属于电热器；电风扇是将电能转化为机械能和内能的用电器，不是电热器。
2.如图是“探究影响电流热效应因素”的实验装置图。其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量、初温相同的煤油，阻值不同的电阻丝R1、R2．关于此电路说法中正确的是（　　）
A．探究的是电流产生的热量与电压的关系
B．温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝电阻小
C．通电时间相同时两个烧瓶内电阻
丝产生的热量相同
D．温度计示数变化的大小反映电流产生热量的多少
D
3.利用图中5个阻值相等的电阻完成“焦耳定律”的探究实验。以下说法不正确的是（　　）
A．本实验采用的研究方法有“控制变量法”和“转换法”
B．若要探究电流对电热的影响，应该选择观察甲、丙
C．通电后会发现在相同时间内乙产生的热量是丙产生热量的8倍
D．图丙外连接5Ω电阻的作用是增大丙图盒内产生的热量
D
4.通电后，电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却不太热，这是因为（　　）
A．电炉丝有电流的热效应，而铜导线中没有电流的热效应
B．电炉丝的电阻比铜导线的电阻大得多
C．通过电炉丝的电流大，而通过铜导线的电流小
D．电炉丝容易导电，铜导线不容易导电
B
解析：电炉丝和连接的导线串联，通过它们的电流相等，它们的通电时间相同，而电炉丝的电阻比导线的电阻大，根据Q=I2Rt可知，产生的热量：Q电炉丝＞Q导线，所以电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却不太热
5.下列措施中，属于利用电流热效应的是（　　）
A．电视机的后盖有很多孔
B．电烤箱上禁止覆盖物体
C．电饭锅里装有发热板
D．电脑的主机中安装微型风扇
C
解析：电视机的后盖散热孔是为把各电器元件产生的热量及时散失掉，属于防止电热的危害；电烤箱上禁止覆盖物体，是为了防止电烤箱的外壳过热，属于防止电热的危害；电饭锅里装有发热板，发热板可以将电能转化为内能，是根据电流的热效应工作的；电脑的主机中安装微型风扇，是通过增大空气流动来散热，属于防止电热的危害。
探究焦耳定律
通电导体放出的热量跟哪些因素有关
通电导体放出的热量跟电阻有关
通电导体放出的热量跟电流有关
通电导体放出的热量跟通电时间有关
课堂小结
焦耳定律
电流流过导体时产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。
公式：Q=I2Rt。
利用电流的热效应将电能转化为内能
电流热效应的应用与控制
防止导体放热损坏电器或引起火灾，需及时散热

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