焦耳定律.

焦耳定律第十八章第４节生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。请举例说明。热水器饮水机电烤箱热得快电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流的热效应。电还有化学效应和磁效应等。上面这些生活中常用的电器有什么共同的特性？1.知识与技能知道电流的热效应。知道焦耳定律。知道电热的利用和防治。2.过程与方法通过探究，知道电流的热效应与哪些因素有关。3.情感态度与价值观通过学习电热的利用和危害，学会辩证地看待问题。通过讨论和交流培养合作的态度和意识。1.电流的热效应2.焦耳定律3.电热的利用和防止1.电流的热效应电饭煲电能转化为内能。热水器电热杯实质:电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热?电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?想想议议电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?演示实验实验装置实验1：研究电热与电阻关系R1=5ΩR2=10ΩA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。实验2：研究电热与电流关系I=2I1IAR=5ΩR=5ΩR=5ΩI1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。观察实验焦耳焦耳（JamesPrescottJoule，1818-1889），英国物理学家。一生致力于实验研究。用近40年的时间做400多次实验，研究热和功的关系。根据所测量电流通过电阻放出的热量，提出焦耳定律。他的研究为能量守恒定律的建立奠定了基础。为了纪念他对科学发展的功绩，能量和功的单位被命名为“焦耳”。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。2．公式：Q=I2Rt3．单位：焦耳（J）二、焦耳定律其他实验煤油电阻比较小电阻比较大实验条件：实验现象：实验结论：_____煤油，电流_____，时间_____。B瓶（镍铬合金丝）中温度上升的多。电流、通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。等量相同相同演示2在通电时间相同的情况下，分别给一个烧瓶中的镍铬合金丝通入大小不同的电流，观察什么情况下产生的热量多。实验条件：________相同，________相同。实验现象：电流大时，温度上升多。实验结论：通电时间、电阻相同时，电流越大，产生的热量越多。通电时间电阻产生的热量与______、______、__________有关。综上所述：电流电阻通电时间2.焦耳定律电流通过导体时产生的热量，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：Q=I²Rt热量J公式：物理量：单位：（2）公式：Q=I2RtsΩA时间电阻电流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，那么电流产生的热量Q就等于消耗的电能W，即Q=W=UIt=IR·It=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，电炉子等。2．当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：W＞Q热电能和电热关系电能内能+机械能还记得开始时那个问题吗？原因：电炉丝和导线通过的电流相同，导线电阻远小于电炉丝电阻，导线产生的热量少。为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？例题:一根60Ω电阻丝接在36V的电源上，在5min内共产生多少热量？解：JsARtIQ648060560)6.0(22额定电压相同的灯泡，额定功率越大，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。3.电热的利用和防止（1）电热的利用电热在日常生活中的应用养鸡场用电热孵化器孵出小鸡烧坏电器导线绝缘皮老化引起火灾（2）电热的危害（3）电热的防止电视机的散热窗电视机的后盖有很多孔，就是为了通风散热，使用时一定要把防尘的布罩拿开。散热设计投影仪的散热窗电动机的外壳电动机的外壳有很多翼状散热片，使用时与轴相连的扇叶还向散热片吹风，也是为了降温。电脑新型散热器1.电流的热效应2.电热器定义：将电能转化为内能的装置。原理：电流的热效应。组成：发热体由电阻率大、熔点高的合金制成。定义：电流通过导体导体会发热的现象。实质：电能转化为内能。1.下列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C2.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D3.电流的热效应是电流通过导体时_____转化成____的现象。电热器是利用电流的_______制成的加热设备。电能热4.“在研究电流产生的热量跟电流的关系”的实验中，应保持_____、_____一定，用_________改变电阻丝的电流。5.一根100Ω的电阻丝通过的电流是2A，它的电功率是______W，通电1min产生的热量是_______J。热效应电阻时间滑动变阻器400240006.一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上，5min内共产生多少热量？解：通过电阻丝的电流为：UI=__R=36V60Ω=0.6A电流产生的热量为：Q=I2Rt=(0.6)2×60×5×60J=6480J