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1、四四 焦耳定律焦耳定律 教学课件教学课件第十五章 电能与电功率 泽州县金村镇孟匠中学泽州县金村镇孟匠中学 田志锋田志锋用手一摸电视机后盖用手一摸电视机后盖回顾上周回顾上周要要闻闻 上周六，我们班刘炜琨同学的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，上周六，我们班刘炜琨同学的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打不要看电视。爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴。开，很高兴。可是可是 后就发现，刘炜琨后就发现，刘炜琨刚看过电视。刚看过电视。电流的热效应：电流的热效应：电流通过导体时电流通过导体时电能电能转化成转化成热热生活中，许多用电器接通电源后，都伴
2、有热现象产生。生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。电热器电热器水用管状电热器水用管状电热器热水器热水器饮水机饮水机电熨斗电熨斗电烤箱电烤箱现象现象:电炉丝和导线通过的电炉丝和导线通过的电流相同电流相同。为什么为什么电炉丝电炉丝热的热的发红发红，而导线却几乎，而导线却几乎不发热不发热？电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？猜想猜想：与与 电阻、电流、时间电阻、电流、时间 有关有关问题问题:设计实验设计实验:1.将一段铜丝与一段镍铬合金丝串联将一段铜丝与一段镍铬合金丝串联,并粘上等量的凡并粘上等量的凡 士林士林,通过观察凡士林熔化所用的时间
3、长短进行比较通过观察凡士林熔化所用的时间长短进行比较.电流通过导体产生的热与电阻的关系电流通过导体产生的热与电阻的关系（控制变量法（控制变量法 转换法转换法）接电源接电源镍铬丝镍铬丝铜丝铜丝支支 架架2.在烧瓶甲乙中盛等量的煤油，温度计显示煤油的温在烧瓶甲乙中盛等量的煤油，温度计显示煤油的温 度度烧瓶乙中是铜丝，电阻较小，烧瓶甲中是镍铬烧瓶乙中是铜丝，电阻较小，烧瓶甲中是镍铬 合金丝，合金丝，电阻较大两瓶中金属丝串联起来接到电电阻较大两瓶中金属丝串联起来接到电 源上通电一源上通电一定时间后，比较两瓶中煤油的温度变定时间后，比较两瓶中煤油的温度变 化化2、实验活动设计实验活动设计：电流通过导体时
4、产生热的多少与什么因素有关电流通过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实验装置实验实验1：研究电热与电阻关系：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。越大，这个电阻产生的热量越多。实验实验2：研究电热与电流关系：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。阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。焦耳定律焦耳定律Q =I R t
5、热量热量 电流电流 电阻电阻 时间时间J A S公式：公式：意义：意义：单位：单位：电流通过导体产生的热量跟电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比电流的二次方成正比，跟导体的，跟导体的电阻成正比电阻成正比，跟，跟通电时间成正比通电时间成正比。焦耳焦耳 (18181889)焦耳定律的理论推导焦耳定律的理论推导 电流通过导体时，如果电流通过导体时，如果消耗电能消耗电能全部全部转化为转化为热热，而没有，而没有同时转化为其他形式的能量，那么，电流产生的热量同时转化为其他形式的能量，那么，电流产生的热量Q就就等于等于消耗的电能消耗的电能W。即即:Q=W=Pt=UIt=IR It=I2Rt考考你：考考
6、你：电炉丝和导线通过的电炉丝和导线通过的电流相同电流相同。为什么电炉丝热的为什么电炉丝热的发红发红，而导线却几乎，而导线却几乎不发热不发热？原因原因：导线电阻远小于电炉丝电阻，产生的热量少。：导线电阻远小于电炉丝电阻，产生的热量少。例题：一根例题：一根60的的电阻阻丝接在接在36V的的电源上源上,在在5min内共内共产生多少生多少热量？量？解：解：通过电阻丝的电流为：通过电阻丝的电流为：UI=_R=36V60=0.6A电流产生的热量为：电流产生的热量为：Q=I2Rt=(0.6)260560J=6480J三、电热的利用和防止1、电热的利用：电热水器、电饭锅、电热的利用：电热水器、电饭锅、电熨斗、电孵化器等等。电熨斗、电孵化器等等。2、电热的防止：电视机后盖的散热窗、电热的防止：电视机后盖的散热窗、电脑主机里面的小电风扇等等。电脑主机里面的小电风扇等等。再见