人教版：《18.4焦耳定律》课件.ppt

第十八章 电功率,四、焦耳定律,1、电流做功的过程，实质是 能转化为 能。2、电动机工作过程 能转化为 能； 蓄电池充电过程 能转化为 能 电炉工作过程 能转化为 能； 电灯工作过程 能转化为 能；3、灯泡、电视机、电脑主机和显示器,长时间工作后外壳会发热。这是什么原因?,温故知新,课前导入,阅读课文P99101页回答问题: 1.电流的热效应是_. 2.电流的热效应与哪些因素有关?3.电流通过导体时,产生的热量与哪些因素有关?4.焦耳定律的内容是_.公式是_.单位是_.5.举出电流热效应的利用和防止其危害的实例。,自学提纲,课前导入,组内结自学提纲合作交流，统一答案,组内合作交流,课前导入,学习目标,1、知道什么是电流的热效应，知道电流的热效应与导体的电阻、通过导体的电流、通电时间的定量关系；2、掌握焦耳定律；3、知道生活、生产中电流热效应的应用实例和危害以及危害的防止手段。,学习目标,把手靠近发光得白炽灯泡，会感到灯泡发热,给电热水壶通电可以将其中的凉水加热,给电烤箱通电可以将其中的面包烤熟,思考：这些热量是从哪里来的呢？,一、电流的热效应,新知探究,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。,定义,一、电流的热效应,新知探究,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？,问题与思考,二、影响电流热效应的因素,新知探究,实验探究：影响电流热效应的因素,实验目的：电流通过用电器产生的热量与哪些因素有关？,猜想：,电阻,电流,时间,二、影响电流热效应的因素,新知探究,1、实验内容：电流通过导体时，产生的热量与哪些因素有关?2、实验方法：控制变量法3、实验过程：(1)电流相同，通电时间相同，电阻不同；(2)电阻相同，通电时间相同，电流不同；(3)电阻相同，电流相同，通电时间不同。,实验探究,二、影响电流热效应的因素,新知探究,探究一：电流、时间相同，电阻不同,在电流大小和通电时间相同的条件下，容器内电热丝的阻值越大，空气温度升高得越 。,二、影响电流热效应的因素,新知探究,探究二：电阻、时间相同，电流不同,在电热丝阻值和通电时间相同的条件下，通过容器内电热丝的越大，空气温度升高得越 。,二、影响电流热效应的因素,新知探究,实验结论： 电流通过导体时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。,探究三：电阻、电流相同，时间不同,在电热丝阻值和电流大小相同的条件下，通电时间越长，容器内的气体温度升高得越 。,二、影响电流热效应的因素,新知探究,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）,三、焦耳定律,新知探究,焦耳（James Prescott Joule，18181889），英国物理学家。用近 40 年的时间做了 400 多次实验，研究热和功的关系。通过大量的实验，于 1840 年最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。,焦 耳,三、焦耳定律,新知探究,1、电热的利用,电热驱蚊器,电饭煲,电熨斗,电取暖器,四、电热的利用和防止,新知探究,利用电热孵化器孵小鸡,优点：清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。,1、电热的利用,新知探究,四、电热的利用和防止,很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。,2、电热的防止,新知探究,四、电热的利用和防止,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 = I2Rt如：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：,WQ热,五、电能和电热关系,新知探究,Q = I2Rt =(0.6 A)260 W300 s = 6 480 J,一根 60 的电阻丝接在 36 V的电源两端，在 5 min内共产生多少热量?,答：在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。,解:,例题,新知探究,本课小结,通过本节课，你学到了什么？,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。,一、电流的热效应,本课小结,二、影响电流热效应的因素,电流通过导体时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。,三、焦耳定律,Q = I2Rt,