人教版:《18.4焦耳定律》PPT课件.ppt
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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(JamesPrescottJoule,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=(0.6A)260W300s=6480J,一根60的电阻丝接在36V的电源两端,在5min内共产生多少热量?
答:
在5min内共产生6480J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,
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