15.4探究焦耳定律.pptx

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1、 马村镇中学马村镇中学 侯廷文侯廷文15.415.4 探究焦耳定律探究焦耳定律问题问题 冬天，天气比较冷，有些冬天，天气比较冷，有些家中常常开电热扇。那么，家中常常开电热扇。那么，导线和电热丝中流过了相同导线和电热丝中流过了相同的电流，电热丝热的发红而的电流，电热丝热的发红而导线却几乎不发热，这是为导线却几乎不发热，这是为什么？什么？几种电热器 电流的热效应电暖器电热水壶电饭煲电流通过导体时会发热，叫做电流的热效应电流的热效应。电热扇接入电路中时，电热电热扇接入电路中时，电热丝和导线中流过相同的电流，丝和导线中流过相同的电流，电热丝和导线都要发热，可电热丝和导线都要发热，可是实际上电热丝热得发

2、光，是实际上电热丝热得发光，导线的发热却觉察不出来。导线的发热却觉察不出来。要解释上述现象，我们必须研要解释上述现象，我们必须研究。究。电流产生的热量与哪些因素有电流产生的热量与哪些因素有关。关。导线和电暖器上都有电流通过，这两个电流相等吗？导线和电暖器上都有电流通过，这两个电流相等吗？电暖器热得通红，而导线却不热，是什么原因造成的？电暖器热得通红，而导线却不热，是什么原因造成的？电阻不同。电流相同时，电阻越大，产生热量越多。电阻不同。电流相同时，电阻越大，产生热量越多。电阻一定时，电流越大，产生的热量越多。电阻一定时，电流越大，产生的热量越多。电流产生的热量电流产生的热量1.电流电流2.电阻

3、电阻3.通电时间通电时间探究电流产生的热量与电阻的关系探究电流产生的热量与电阻的关系探究电流产生的热量与电流的关系探究电流产生的热量与电流的关系 综上所述：通电导体综上所述：通电导体产生的热量与导体的电阻、产生的热量与导体的电阻、导体中的电流和通电时间导体中的电流和通电时间有关。有关。1.1.内内容容：电电流流通通过过导导体体产产生生的的热热量量跟跟电电流流的的平平方方成成正正比比，跟跟导导体体的的电电阻阻成成正正比比，跟跟通通电电时时间间成正比。成正比。2.2.公式：公式：Q=I2Rt3.3.单位：单位：I-安，安，R-欧，欧，t-秒，秒，Q-焦。焦。注意：热量跟电流的平方成正比，若通过一注

4、意：热量跟电流的平方成正比，若通过一个用电器的电流增加到个用电器的电流增加到3 3倍时，它产生的热量倍时，它产生的热量增大到增大到 倍。倍。9 英国物理学家焦耳英国物理学家焦耳做了大量的实验做了大量的实验,于于18401840年最先精确地确定电流产生的热量跟电年最先精确地确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律。流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律。焦耳在1818年12月24日生于英国曼彻 斯特，他的父亲是一个酿酒厂主。焦耳自幼跟随父亲参加酿酒劳动，没有受过正规的教育。青年时期，在别人的介绍下，焦耳认识了著名的化学家道尔顿。道尔顿给予了焦耳热情的教导。焦耳向他虚心的学习了数学

5、、哲学和化学，这些知识为焦耳后来的研究奠定了理论基础。1840年，焦耳把环形线圈放入装水的试管内，测量不同电流和电阻时的水温。通过这一实验，他发现：导体在一定时间内放出的热量与导体的电阻及电流的平方之积成正比。四年之后，俄国物理学家楞次公布了他的大量实验结果，从而进一步验证了焦耳关于电流热效应之结论的正确性。因此，该定律称为焦耳楞次定律。焦耳活到了七十一岁。1889年10月11日，焦耳在索福特逝世。后人为了纪念焦耳，把功和能的单位定为焦耳。根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律。根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律。非纯电阻电路：非纯电阻电路：W总总总总Q (W总总总总UIt=W外外外外Q)Q=W=

6、UIt=I2Rt根据欧姆定律根据欧姆定律U=IR又又 W=UIt若电流做的功全部用来产生热量即若电流做的功全部用来产生热量即Q=W注意：焦耳定律适用于任何用电器的热量计算，焦耳定律适用于任何用电器的热量计算，对只存在电流热效应的电路也可用对只存在电流热效应的电路也可用Q=W=UIt=Pt=t来计算热量。来计算热量。纯电阻电路：纯电阻电路：W总总总总=Q放放放放=Pt=UIt=t=I2Rt 根据焦耳定律可知，根据焦耳定律可知，生活中用电器在工作时，生活中用电器在工作时，会产生电热，怎样合理地会产生电热，怎样合理地应用电热和防止电热造成应用电热和防止电热造成的危害呢？的危害呢？电流热效应的应用电流热效应的应用电暖器热得快电热毯电流热效应的控制电流热效应的控制散热风扇1.电流通过导体时会发热，这种现象叫电流通过导体时会发热，这种现象叫做电流的做电流的_效应，在这一过程中，把效应，在这一过程中，把电能转化为电能转化为_能。能。2.2.电流通过导体时产生的热量，跟电流通过导体时产生的热量，跟_成正比，跟导体的成正比，跟导体的_成正比，成正比，跟跟_成正比。这个规律叫做成正比。这个规律叫做焦耳定律。焦耳定律的公式是焦耳定律。焦耳定律的公式是_。