15.4探究焦耳定律1.ppt

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1、15.4探究焦耳定律,电炉和白炽灯灯泡通电都会产生热。通常我们用电，其实用的就是电的这种作用。,各式各样的家用电器,如图,你能解释下面问题吗？,电炉丝接入电路中时，电炉丝热得发红，而跟电炉丝串联的导线却几乎不发热。这是为什么?,问题2：,为什么并联接在家庭电路中的灯泡，100W的要比15W的亮得多？,电流的热效应,电流流过导体时，导体就要发热，这种现象叫做电流的热效应。那么，电流的热效应跟导体的电阻到底有怎样的关系呢？是正比还是反比呢？,探究电流通过电热器产生的热量跟哪些因素有关,猜测,电流通过电热器产生的热量与许多因素有关电阻R、电流I、通电时间t,实验方法,控制变量法,可以控制其他变量不变

2、，先研究电热器发出热量与电阻R的关系，再研究它与电流I的关系，最后研究与通电时间t的关系。,观察电热的方法：,电阻丝通电发热，便将热量传递给煤油，煤油的温度就会上升。因为两只容器中的煤油质量相等，比热容也相同，所以煤油温度升的越高，自然吸收的热量就多了。电热丝发热使煤油温升和膨胀,(1)研究电流一定时，电流的热效应与导体的电阻关系,设计实验,甲容器中液柱面高于乙容器中液柱面。,当通电时间、电流相同时，电阻越大电流产生的热量越多。,电流大，液柱的液面高。电流小，液柱的液面低。,电阻和通电时间相同时，电流越大产生，的热量越多。,通电时间长液柱的液面升的高；通电时间短液柱的液面升的低。,电阻和通电电

3、流相同时，通电时间越长产生的热量越多。,实验现象记录表：,较多,较少,电流大的发热多,时间长的发热多,电流通过导体产生的热量，随导体中的电流的增大而增大，随导体的电阻的增大而增大，随通电时间的增加而增加。,焦耳定律：,电流通过导体产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。,公式：Q=I2Rt,公式中的物理量的单位分别是：,IA，R，tS，QJ,电功与与电热的关系（W与Q的关系）,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）,W=Q（W=UIt）=（Q=I2Rt）,在其他电路中：（如电流通过电动机做功时，大部分电能转化为机械能）,WQ（W=UIt）（Q

4、=I2Rt）,活动2：电流的热效应跟电阻的关系,1.在串联电路中，由P=UIU=IR,可以得出P=I2R这个式子表明：电流相等时，在一定时内，导体产生的热量跟电阻成正比2.在并联电路中，由P=UII=U/R,可以得出这个式子表明：电压相等时，在一定时间内，导体产生的热量跟电阻成反比,饮水机,电暖气,电热油汀,“热得快”,电炉,电流热效应的应用与控制：（利用）,电热器一般主要由电阻构成,电热毯,电流热效应的控制（防护）,上面这些东西里都装有散热装置，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？,散热窗、散热片、散热小风扇,散热窗,散热片,散热风扇,我们知道P=I2R，,电炉丝接入电路中时，电炉丝热得发红，而跟电炉丝串联的导线却几乎不发热。这是为什么?,问题1：,因为电炉丝与导线是串联，根据P=I2R可知：通过电炉丝和导线的电流相等，电炉丝比导线电阻大，所以电炉丝产生的热量多。因此电炉丝热得发红，而导线不热。,为什么并联接在家庭电路中的灯泡，100W的要比15W的亮得多？,问题2：,我们知道,因为两灯泡是并联，根据可知：灯泡两端的电压相等，100W的灯泡比15W的灯泡电阻小，所以100W的灯泡产生的热量多。因此100W比15W灯泡更亮。,