焦耳定律研究学习教案.pptx

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1、会计学1焦耳定律焦耳定律(jio r dn l)研究研究第一页，共44页。生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象(xinxing)产生。请举例说明。第1页/共44页第二页，共44页。热水器热水器第2页/共44页第三页，共44页。饮水机饮水机第3页/共44页第四页，共44页。电烤箱电烤箱第4页/共44页第五页，共44页。热得快热得快第5页/共44页第六页，共44页。电流电流电流电流(dinli)(dinli)(dinli)(dinli)通过导体时电能转化成内能，这个现通过导体时电能转化成内能，这个现通过导体时电能转化成内能，这个现通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流象叫做电流象叫做电流象叫

2、做电流(dinli)(dinli)(dinli)(dinli)的热效应。的热效应。的热效应。的热效应。电还有化学效应和磁效应等。电还有化学效应和磁效应等。电还有化学效应和磁效应等。电还有化学效应和磁效应等。上面这些生活中常用的电器(dinq)有什么共同的特性？第6页/共44页第七页，共44页。第7页/共44页第八页，共44页。1.知识与技能知识与技能知道电流的热效应。知道电流的热效应。知道焦耳定律。知道焦耳定律。知道电热的利用和防治。知道电热的利用和防治。2.过程与方法过程与方法通过探究，知道电流的热效应与哪些因素通过探究，知道电流的热效应与哪些因素有关。有关。3.情感情感(qnggn)态度与

3、价值观态度与价值观通过学习电热的利用和危害，学会辩证通过学习电热的利用和危害，学会辩证 地看待问题。地看待问题。通过讨论和交流培养合作的态度和意识。通过讨论和交流培养合作的态度和意识。第8页/共44页第九页，共44页。1.电流电流(dinli)的热效应的热效应2.焦耳定律焦耳定律(jio r dn l)3.电热电热(dinr)的利用和的利用和防止防止第9页/共44页第十页，共44页。1.电流(dinli)的热效应电饭煲电饭煲电能转化(zhunhu)为内能。热水器热水器电热杯电热杯实质(shzh):第10页/共44页第十一页，共44页。电炉丝和导线(doxin)通过电流相同，为什么电炉丝热得发红

4、，而导线(doxin)却几乎不发热?电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?想想议议想想议议第11页/共44页第十二页，共44页。电流(dinli)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第12页/共44页第十三页，共44页。实验1：研究(ynji)电热与电阻关系R1=5 R2=10 A在电流相同(xintn)、通电时间相同(xintn)的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。第13页/共44页第十四页，共44页。实验2：研究电热与电流(dinli)关系I=2I1IAR=5R=5R=5I1在电阻(dinz)相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻(dinz)的电流越

5、大，这个电阻(dinz)产生的热量越多。第14页/共44页第十五页，共44页。观察实验观察实验第15页/共44页第十六页，共44页。焦耳焦耳(jio r)焦耳（焦耳（James Prescott Joule，1818-1889），英国物），英国物理学家。一生致力于实验研究。理学家。一生致力于实验研究。用近用近40年的时间做年的时间做400多次实多次实验，研究热和功的关系。根据验，研究热和功的关系。根据所测量所测量(cling)电流通过电电流通过电阻放出的热量，提出焦耳定律。阻放出的热量，提出焦耳定律。他的研究为能量守恒定律的建他的研究为能量守恒定律的建立奠定了基础。为了纪念他对立奠定了基础。为

6、了纪念他对科学发展的功绩，能量和功的科学发展的功绩，能量和功的单位被命名为单位被命名为“焦耳焦耳”。第16页/共44页第十七页，共44页。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(tngdin)时间成正比。2公式：Q=I2Rt3单位：焦耳（J）二、焦耳定律(jiordnl)第17页/共44页第十八页，共44页。其他其他(qt)实实验验煤油(miyu)电阻(dinz)比较小电阻比较大第18页/共44页第十九页，共44页。实验实验(shyn)条件：条件：实验实验(shyn)现现象：象：实验实验(shyn)结结论：论：_煤油，电流煤油，电流_，时间，时间_。B瓶

7、瓶（镍铬合金丝）（镍铬合金丝）中温度上升的多。中温度上升的多。电流、通电时间相同时，电流、通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多电阻越大，产生的热量越多。等量相同相同第19页/共44页第二十页，共44页。演示演示演示演示(ynsh)2(ynsh)2 在通电时间相同在通电时间相同在通电时间相同在通电时间相同(xin tn)(xin tn)的情况下，的情况下，的情况下，的情况下，分别给一个烧瓶中的分别给一个烧瓶中的分别给一个烧瓶中的分别给一个烧瓶中的镍铬合金丝通入大小镍铬合金丝通入大小镍铬合金丝通入大小镍铬合金丝通入大小不同的电流，观察什不同的电流，观察什不同的电流，观察什不同的电流，观察什么情

8、况下产生的热量么情况下产生的热量么情况下产生的热量么情况下产生的热量多。多。多。多。第20页/共44页第二十一页，共44页。实验实验(shyn)条件：条件：_相同相同(xin tn)(xin tn)，_相同相同(xin tn)(xin tn)。实验实验(shyn)现象：现象：电流大时，温度上升多。电流大时，温度上升多。实验结论：实验结论：通电时间、电阻相同时，通电时间、电阻相同时，电流越大，产生的热量越多电流越大，产生的热量越多。通电时间电阻第21页/共44页第二十二页，共44页。产生的热量产生的热量(rling)与与_、_、_有有关。关。综上所述：电流(dinli)电阻(dinz)通电时间第

9、22页/共44页第二十三页，共44页。2.焦耳定律焦耳定律(jio r dn l)电流通过导体时产生(chnshng)的热量，与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。（1）内容(nirng)：Q =I R t 热量热量J公式：公式：物理量：物理量：单位：单位：（2）公式：Q=I2RtsA时间电阻电流第23页/共44页第二十四页，共44页。1当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么(nme)电流产生的热量Q就等于消耗的电能W，即Q=W=UIt=IRIt=I2Rt如：焦耳定律可以根据电功率的公式和欧姆定律的公式推导出来。电暖器，电饭锅，电炉子

10、等。2当电扇工作(gngzu)时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：WQ热电能和电热(dinr)关系电能内能+机械能第24页/共44页第二十五页，共44页。还记得开始(kish)时那个问题吗？原因：原因：电炉丝和导线通过的电流相同电炉丝和导线通过的电流相同(xin tn)，导线电阻远小于电炉，导线电阻远小于电炉丝电阻，导线产生的热量少。丝电阻，导线产生的热量少。为什么电为什么电炉炉(dinl)丝丝热得发红，而热得发红，而导线却几乎不导线却几乎不发热？发热？第25页/共44页第二十六页，共44页。例题例题例题例题:一根一根一根一根6060电阻丝接在电阻丝接在电阻丝接在电阻丝接在36V36V的电源

11、上，的电源上，的电源上，的电源上，在在在在5 min5 min内共产生多少内共产生多少内共产生多少内共产生多少(dusho)(dusho)热量？热量？热量？热量？解：解：解：解：第26页/共44页第二十七页，共44页。额定电压相同的灯泡，额定功率(dn n l)越大，电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事?想想议议想想议议第27页/共44页第二十八页，共44页。答：前者说电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多，前提条件是电压(diny)相同；而后者说，电阻越大，单位时间内产生的热量越多，前提条件是电

12、流相同，两者并不矛盾。所以我们在应用公式时应该特别注意条件。第28页/共44页第二十九页，共44页。3.电热的利用电热的利用(lyng)和和防止防止（1）电热）电热(dinr)的的利用利用 电热电热(dinr)在日常在日常生活中的应用生活中的应用第29页/共44页第三十页，共44页。养鸡场用电热养鸡场用电热(dinr)孵化器孵出小鸡孵化器孵出小鸡第30页/共44页第三十一页，共44页。烧坏电器 导线(doxin)绝缘皮老化引起火灾（2）电热）电热(dinr)的的危害危害第31页/共44页第三十二页，共44页。（3）电热）电热(dinr)的防的防止止电视机的散热窗电视机的散热窗第32页/共44页

13、第三十三页，共44页。电视机的后盖有很多孔，就是为了通风散热，使用(shyng)时一定要把防尘的布罩拿开。散热设计散热设计(shj)第33页/共44页第三十四页，共44页。投影仪的散热窗投影仪的散热窗第34页/共44页第三十五页，共44页。电动机的外壳电动机的外壳(wi k)电动机的外壳有很多翼状散热片，使用时与轴相连(xin lin)的扇叶还向散热片吹风，也是为了降温。第35页/共44页第三十六页，共44页。电脑电脑(dinno)新新型散热器型散热器第36页/共44页第三十七页，共44页。1.1.电流的热效应电流的热效应电流的热效应电流的热效应 2.2.电热器电热器电热器电热器 定义：将电能

14、转化为内能的装置。定义：将电能转化为内能的装置。定义：将电能转化为内能的装置。定义：将电能转化为内能的装置。原理原理原理原理(yunl)(yunl)：电流的热效应。：电流的热效应。：电流的热效应。：电流的热效应。组成：发热体由电阻率大、组成：发热体由电阻率大、组成：发热体由电阻率大、组成：发热体由电阻率大、熔点高的合金制成。熔点高的合金制成。熔点高的合金制成。熔点高的合金制成。定义：电流通过导体导体会发热(fr)的现象。实质：电能转化为内能。第37页/共44页第三十八页，共44页。1.下列(xili)电器中不属于电热器的是（）A.电烙铁B.电熨斗C.电剃刀D.电饭煲C第38页/共44页第三十九

15、页，共44页。2.下列情况中属于防止电热危害的是（）A.电视机背后有散热窗B.家用电器长时间停用，隔断时间应通电一次C.家庭电路一般安装自动(zdng)保护装置,当电流过大时，切断电路D.大型爆破工作，用电热引爆炸药D第39页/共44页第四十页，共44页。3.电流的热效应是电流通过电流的热效应是电流通过(tnggu)导体时导体时_转化成转化成_的现象。电热器是利用电流的的现象。电热器是利用电流的_制成的制成的加热设备。加热设备。电能(dinnng)热 4.“在研究电流产生的热量跟电流的关系在研究电流产生的热量跟电流的关系”的实验的实验(shyn)中，应保持中，应保持 _、_一定，一定，用用_改

16、变电阻丝的电流。改变电阻丝的电流。5.一根一根100的电阻丝通过的电流是的电阻丝通过的电流是2A，它的，它的电功率是电功率是_ W，通电，通电1min产生的产生的热量是热量是_J。热效应电阻时间滑动变阻器40024000第40页/共44页第四十一页，共44页。6.一根一根60的电阻丝接在的电阻丝接在36V的电源的电源(dinyun)上，上，5min内共产生多少热量？内共产生多少热量？解：通过通过(tnggu)电阻丝的电阻丝的电流为：电流为：UI=_R=36V60=0.6A电流电流(dinli)产生的热量为：产生的热量为：Q=I2Rt=(0.6)260560J=6480J第41页/共44页第四十二页，共44页。人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人(grn)说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。第42页/共44页第四十三页，共44页。第43页/共44页第四十四页，共44页。