焦耳定律 (3)VIP免费

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。 电流通过导体时，电能转化成 能，这个现象叫做电流的热效应。一、电流的热效应一、电流的热效应 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 ?想想议议实验 1 ：研究电热与电阻关系R1 = 5 Ω R2 = 10 ΩA 在 相同、 相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。电流通电时间实验 2 ：研究电热与电流关系I = 2I1IAR = 5 ΩR = 5 ΩR = 5 ΩI1 在 相同、 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。电阻通电时间 焦耳（ James Prescott Joule ，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 成正比，跟导体的 成正比，跟通电时间成正比。 2 ．公式： Q = I2Rt 3 ．热量的单位：焦耳（ J ）二、焦耳定律二、焦耳定律电流的二次方电阻 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： W ＞ Q 热三、电能和电热关系三、电能和电热关系 电能内能 + 机械能Q = I2Rt =(0.6 A)2×60 ×300 s = 6 480 J 一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V 的电源两端， 在 5 min 内共产生多少热量 ? 在 5 min 内共产生的热量为解 :例题I = = = 0.6 AUR36 V60 Ωt = 5min = 300s 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。1 ．电热的利用利用电热孵化器孵小鸡用来加热 电热器的优点 : 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。四、电热的利用和防止四、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 ．电热的危害课堂小结焦耳定律的实验和内容电热的利用和危害