资源简介

(共23张PPT)
第三节　焦耳定律
第十七章 电流做功与电功率
新课导入
周末，爸爸出门前嘱咐女儿好好写作业，不要看电视。爸爸回来时看到女儿在认真写作业，电视机也没打开，很高兴。可是 _____________________后立刻就发现，女儿刚看过电视。
导体通电后都会发热
用手一摸电视机后盖
点击画面播放
新知探究
一、电流的热效应
电能
内能
电熨斗
电饭煲
电暖器
电饼铛
新知探究
电烙铁
电热壶
电烤箱
这些家用电器的共同特点：
1.电流通过导体时，电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。
2.利用电流的热效应工作的电器叫做电热器。
新知探究
二、探究电流产生的热量与那些因素有关
通电前灯泡不发热，通电后灯泡发热
通电后电阻丝热的发红，而电源线温度没有太大的变化
电饭锅在通电后必需加热（煮饭)一段时间才能煮熟饭
电饭锅
电炉
灯泡
① I
② R
③ t
猜想
新知探究
实验方法：
（1）当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用什么
方法研究？
控制变量法
（2）电流通过导体发热,其中所产生的热量既看不见
也摸不着，如何测量呢？
转换法
通过温度计升高的温度来显示电流产生热量的多少
新知探究
实验结果显示：
对同一电阻丝，在电流大小不变的情况下，通电时间越长，温度计的示数越_____，表明电流产生的热量越_____。
每隔一分钟记录一下温度计的示数
高
多
控制电阻R、电流I相同：研究时间t变化→对电热Q 的影响
新知探究
实验结果显示：
对同一电阻丝，在通电时间相同的情况下，通电电流越大，温度计的示数越_____，表明电流越大，电流产生的热量越______。
相同时间内通过R的电流为Ｉ，移动R0的滑片,使通过R的电流为0.5Ｉ。比较R两次产生热量的多少。
高
多
控制电阻R、时间t相同：研究电流I变化→对电热Q 的影响
新知探究
实验结果显示：
在通电电流大小不变，通电时间相同的情况下，电阻越大，温度计的示数越_____，电流产生的热量越_____。
高
多
控制电流I、时间t相同：研究电阻R变化→对电热Q的影响
新知探究
导体的电阻越大，通过导体的电流越大，通电时间越长，导体产生的热量越多。
实验结论：
新知探究
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。
焦耳定律
历史上，英国物理学家焦耳做了大量的实验，探究电流产生的热量跟电流的大小、导体的电阻以及通电时间的关系，他于1840年最终发现：
注意单位
公式：Ｑ＝Ｉ２Ｒt
新知探究
焦耳（1818～1889），英国物理学家。1818年12月24日生于曼彻斯特附近的索尔福德，1889年10月11日卒于塞尔。
焦耳定律的发现者
新知探究
问题1：灯泡接入电路中时，灯泡和电线流过相同的电流，灯泡和电线都要发热，可是实际上灯泡热得发烫，电线的发热却觉察不出来。这是为什么
灯泡的电阻比电线的电阻大得多，产生的热量更多。
评估与交流
新知探究
问题2：电路负荷过大有什么危险？为什么？
电路负荷过大时，使电路中电流增大，按Q=I2Rt 计算，容易引起线路发热，甚至烧毁线路。
显然，我们希望热量更多地集中在电炉的发热体上，而不是与电炉相连的导线上。根据今天所学的焦耳定律Q=I2Rt ，你对发热体和导线的材料有何建议？
发热体：电阻率大、熔点高
导线：电阻率小、熔点高
请你当设计师：
新知探究
新知探究
当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，那么电流产生的热量Q就等于消耗的电能W，即Q=W=UIt=I2Rt （纯电阻电路），如：电暖器、电饭锅、电炉子等。
而电吹风工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能，电能=内能+机械能，即W＞Q热（非纯电阻电路）。
拓展
电热液体蚊香
新知探究
电流热效应的应用：
电取暖器
电烙铁
电热水器
电饭煲
电热壶
新知探究
上面这些电器里都装有散热装置，你知道它们是怎样散热的吗？你还知道哪些电器采取了散热措施？安装了什么样的散热装置？
散热片
散热风扇
散热窗
电流热效应的危害：
课堂小结
焦耳定律
1.电流热效应
2.焦耳定律
电流通过导体时电能转化为内能的现象
（2）表达式：
Q=I2Rt
（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。
（3）在纯电阻电路中：Q内能 = W电 = Pt
在非纯电阻电路中： Q内能 < W电
课堂训练
1．如图所示四个用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　）
B
A.平板电脑 B.电热水壶
C.CPU 上的散热风扇 D.电动玩具车
课堂训练
2．下列实例中，为了防止电热产生危害的是（　　）
A．用电熨斗熨衣服
B．高空飞行员所穿衣服里有电热保温装置
C．电视机的机壳上有许多小孔
D．孵化家禽的电热孵卵机
C
课堂训练
3.一个20Ω的电阻，通过0.5A的电流2min，电流通过电阻产生的热量为_________。
4.一个电阻通过0.2A的电流5min，电阻上产生的热量为600J，这个电阻的阻值是_______Ω。
600J
50
课堂训练
5.两个电热器的电阻之比为4:3，通过相同的电流，在相等的时间里产生的热量之比为______；若两个电热器的电阻相同，通过的电流之比为1:3，在相等的时间里产生的热量之比为______。
4:3
1:9

展开更多......

收起↑