上课18.4焦耳定律VIP专享VIP免费

焦耳定律第十八章第４节学习目标•1、知道电流的热效应•2、知道焦耳定律，会用焦耳定律进行计算•3、了解电能与电热的区别•4、能用焦耳定律解释简单的电学现象用手摸一下电视机后盖上周六，小刚同学的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。当爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴。可是，后来发现小刚说了谎。你有类似的经历吗，这个故事对你有什么启示？生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。请举例说明。它们的共同特征是什么？—电能转化为内能1.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。知识链接电流的三种效应：电流的热效应、电流的磁效应、电流的化学效应。一、电流的热效应一、电流的热效应2、电热器：将电能全部转化为内能的用电器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[猜想与假设]1.可能与电阻有关。电阻越大，电流热效应越大二、电流通过导体产生的热与哪些因素有关？2.可能与电流有关。电流越大，电流热效应越大3.可能与通电时间有关。通电时间越长，电流热效应越大[设计实验]讨论1.当一个物理量与多个因素有关，应用什么方法去研究？答:控制变量法讨论2.由于电流通过用电器所产生热量的大小不易直接进行观察比较，实验中怎样将它变为便于直接观察比较的现象呢？答：转换法电热——气体（液体）受热膨胀，观察产生热量的多少实验中，通过观察U形管中液面高度的变化来判断产生热量的多少.目标：在电流和通电时间相同、电阻不同时，产生电热的效果如何呢？思考：①实验设计中，怎样保证电流等大？②用什么反映产生热量的多少？【演示实验1】研究电热与电阻关系•①电阻串联时电流相同。•②U型管连接的容器加热后，温度升高，气体膨胀，压力变大，液面升高。R1=5ΩR2=10ΩA请回答：①看到了什么现象？②说明了什么结论？演示21RR电阻丝1R2R结论：结论：在电流、通电时间相同时，阻值的电阻产生的热量多。探究一：产热多少与电阻大小的关系实验验证实验验证大现象：I相同时，R大的一边液面升的高，即升温快。结论1：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。思考：①此时，哪个电流小？为什么？②并联分流的电阻为什么要放在盒子外面?让相同的电阻，流过不同的电流，看效果会如何呢？【演示实验2】研究电热与电流关系I=2I1IAR=5ΩR=5ΩR=5ΩI1演示电阻丝RR'R结论：结论：在通电时间、电阻相同时，电流越的产生的热量多。探究三：产热多少与电流大小的关系返回实验验证实验验证大看到了什么现象？说明了什么结论？①电流I大的液面升高快，即产生的热量Q多。【跟踪思考】②结论：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。演示电阻丝RR结论：结论：t1>t2.在电流、电阻相同时，通电时间的产生的热量多。探究二：产热多少与通电时间的关系实验验证实验验证长通过以上实验你能总结出什么规律？电阻上产生的电热与电阻大小和流过的电流都有关，电阻越大，电流越大，产生的热量越多。焦耳（JamesPrescottJoule，1818—1889），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=I2RtI——电流——AR——电阻——Ωt——时间——sQ——热量——J3．单位：焦耳（J）三、焦耳定律三、焦耳定律(普遍适用)答：因为导线和电炉丝是串联的，Ｉ答：因为导线和电炉丝是串联的，Ｉ线线==ＩＩ电炉丝电炉丝RR电炉丝电炉丝＞＞RR导线导线，由焦耳定律，由焦耳定律Q=IQ=I22RtRt可知，在相同可知，在相同时间内电流通过电炉丝产生的热量大，因此电炉热得时间内电流通过电炉丝产生的热量大，因此电炉热得发红而导线却几乎不发热。发红而导线却几乎不发热。电炉丝导线我们学习了焦耳定律，怎样回答刚才的问题？1．当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而...