2022年医学专题—第18章第4节--焦耳定律.ppt

第4节 焦耳定律(jio r dn l),第十八章 电功率,第一页，共二十二页。,星期天,小东的妈妈出门前嘱咐小东别看电视,得先完成作业,可是小东等妈妈一走,就看起了电视,直到妈妈回来前才开始(kish)做作业,妈妈问小东为何没有做完作业,小东说作业太难,可是小东妈妈只用了一招就知道小东说了谎,请问,他妈妈是怎样做的?,她摸了摸电视机的的散热窗，发现(fxin)那儿还热着呢!,你有类似(li s)的经历吗，这个故事对你有什么启示？,情景引入,第二页，共二十二页。,生活中，许多(xdu)用电器通电后，都伴有热现象产生。请举例说明。,电流通过导体时电能转化成内能，这个现象(xinxing)叫做电流的热效应。,探究(tnji)点一 电流的热效应,第三页，共二十二页。,现象:电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎(jh)不发热？,电流通过导体时产生(chnshng)热的多少跟什么因素有关？,猜想(cixing)：,与 电阻、电流、时间 有关,问题:,第四页，共二十二页。,演示实验,实验(shyn)装置实物图,第五页，共二十二页。,实验(shyn)方法：,实验(shyn)目的:,研究电流通过导体产生(chnshng)的热量跟哪些因素有关,实验原理:,当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使瓶中的空气温度升高、体积膨胀，导管里面原来一样高的液柱就会逐渐上升。电流产生的热量越多，液面就会上升得越高。我们可以通过管中液面上升的高度比较电流产生的热量。,控制变量法,第六页，共二十二页。,实验1：研究(ynji)电热与电阻关系,在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个(zh ge)电阻产生的热量越多。,第七页，共二十二页。,实验2：研究电热(dinr)与电流关系,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(zh ge)电阻产生的热量越多。,第八页，共二十二页。,结论(jiln)1：在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多。,结论2:在电阻(dinz)和通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多。,结论3：在通电电流和电阻(dinz)相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多。,实验结论：,第九页，共二十二页。,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(dinz)和通电时间的关系。,焦 耳,探究(tnji)点二 焦耳定律,第十页，共二十二页。,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，跟通电时间成正比。2公式：Q=I2Rt3单位(dnwi)：焦耳（J）,第十一页，共二十二页。,我们学习(xux)了焦耳定律，怎样回答前面的问题。,答：电炉通过导线接到电路 中，导线中的电流跟电炉丝中的电流相等，但电炉丝的电阻比连接电炉丝的导线电阻大得多，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，电流相等时，电阻大的，相同时间里产生的热量(rling)较多，所以电炉丝很热，而导线却几乎不热。,第十二页，共二十二页。,1电热(dinr)的利用,利用(lyng)电热孵化器孵小鸡,用来(yn li)加热,探究点三 电热的利用和防止,第十三页，共二十二页。,电熨斗,电热水器(din r shu q),电烤箱,电褥子,电烙铁,电饭锅,第十四页，共二十二页。,很多情况下我们(w men)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(dinr)的危害,第十五页，共二十二页。,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，那么电流产生的热量Q 就等于(dngy)消耗的电能W，即W=Q如：电暖器，电饭锅，电炉子等(纯电阻电路）。,2当电扇（非纯电阻电路(dinl)工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：,WQ热,探究点四 电能和电热(dinr)的关系,第十六页，共二十二页。,1.电流通过导体(dot)时，电能转化为热的现象，叫电流的热效应。,2.焦耳定律(jio r dn l)：Q=IRt,课堂(ktng)小结,第十七页，共二十二页。,1.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(lyng)电流的_制成的加热设备。,电能(dinnng),热,2.“在研究(ynji)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。,热效应,电阻,时间,滑动变阻器,随堂训练,第十八页，共二十二页。,3.一根100的电阻丝通过的电流(dinli)是2A，它的电功率是_W，通电1min时产生的热量是_J。,400,24000,4.电阻(dinz)R1、R2串联在电路中，R1=4，R2=6，则P1:P2=_。Q1:Q2=_。,2:3,2:3,第十九页，共二十二页。,Q=I2Rt=(0.6A)260 W300 s=6480 J,5.一根60的电阻丝接在36V的电源(dinyun)两端，在 5min内共产生多少热量?,答:在 5min 内共产生(chnshng)6480 J 热量。,解:,第二十页，共二十二页。,谢谢(xi xie)大家,第二十一页，共二十二页。,内容(nirng)总结,第4节 焦耳定律。星期天,小东的妈妈出门前嘱咐小东别看电视,得先完成作业,可是小东等妈妈一走,就看起了电视,直到妈妈回来(hu li)前才开始做作业,妈妈问小东为何没有做完作业,小东说作业太难,可是小东妈妈只用了一招就知道小东说了谎,请问,他妈妈是怎样做的。她摸了摸电视机的的散热窗，发现那儿还热。你有类似的经历吗，这个故事对你有什么启示。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。谢谢大家,第二十二页，共二十二页。,