高中物理5焦耳定律1課件人教版選修3-1

1、第五節(jié),焦耳定律,創(chuàng)設(shè)情境、提出課題,燈泡接入電路中時(shí)，燈泡和電線中流過相同的電流，燈泡和電線都要發(fā)熱，可是實(shí)際上燈泡熱得發(fā)光，電線的發(fā)熱卻覺察不出來。這是為什么?,問題1：,問題2：,假如在照明電路中接入大功率的電爐，電線將顯著發(fā)熱，有可能燒壞它的絕緣皮，甚至引起火災(zāi)。這又是為什么？,什么是電流的熱效應(yīng)？,導(dǎo)體中有電流通過的時(shí)候，導(dǎo)體要發(fā)熱，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。,你能列舉生活中利用電流的熱效應(yīng)的例子嗎？,電流熱效應(yīng)的應(yīng)用,電流產(chǎn)

2、生的熱量跟那些因素有關(guān)呢？,進(jìn)行猜想、提出假設(shè),請(qǐng)同學(xué)們猜想一下，通電導(dǎo)體放出的熱量可能與哪些因素有關(guān)呢？,電流產(chǎn)生的熱量可能與電流的大小、導(dǎo)體電阻的大小以及通電時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān)。,這個(gè)猜想是否正確呢？,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證假設(shè),請(qǐng)同學(xué)們思考一下研究的方法,在三個(gè)因素中先固定兩個(gè)因素，改變第三個(gè)因素，觀察導(dǎo)體放出的熱量與這個(gè)因素有什么關(guān)系，這種方法叫做控制變量法。,焦耳定律演示實(shí)驗(yàn),歸納總結(jié)、得出結(jié)論,結(jié)論1. 在通電電流和通電時(shí)間相同的條件下

3、，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。,結(jié)論2. 在電阻和通電時(shí)間相同的條件下，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。,結(jié)論3. 在通電電流和電阻相同的條件下，通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多。,實(shí)驗(yàn)結(jié)論,焦耳定律,內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。,公式：Q=I2Rt,單位：I—安，R—?dú)W，t—秒， Q—焦,根據(jù)電功公式和歐姆定律推導(dǎo)焦耳定律,若電流做的功全部用來產(chǎn)生熱量即 Q=W

4、又∵ W＝UIt 根據(jù)歐姆定律 U=IR ∴Q=W=UIt=I2Rt,范 例 分 析,【例題】一根60歐的電阻絲接在36伏的電源上，在5分鐘內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量？,【解】,課 堂 討 論,問題1. 課文前面“？”中為什么“覺察不出和燈相連的電線發(fā)熱”？,分析：因?yàn)殡娋€和燈串聯(lián)，通過它們的電流是一樣大，又因?yàn)闊舻碾娮璞入娋€的大得多，所以根據(jù)焦耳定律Q＝I2Rt可知，在相同時(shí)間內(nèi)電流通過燈產(chǎn)生的熱量比通過電線產(chǎn)生的熱量

5、大得多。因此，燈泡熱量發(fā)光，而電線卻感覺不到熱。,問題2. 課文前面“？”中的和電爐相連的電線為什么顯著發(fā)熱？,分析：照明電路的電壓是一定的，由P=UI可知，電路中接入大功率電爐時(shí)，通過的電流大，在電線的電阻相同的情況下，跟電爐相連的電線中通過的電流比跟燈泡相連的電線中通過的電流大得多。所以根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知，在相同的時(shí)間內(nèi)，電流通過跟電爐相連的電線產(chǎn)生的熱量比通過跟燈泡相連的電線產(chǎn)生的熱量大得多。因此跟電爐相連的電線顯著發(fā)熱

6、，有可能燒壞它的絕緣皮，甚至引起火災(zāi)。,反 饋 練 習(xí),電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量 跟——————成正比， 跟—————成正比， 跟————成正比。,電流的二次方,導(dǎo)體的電阻,通電時(shí)間,2. 兩個(gè)電熱器的電阻之比為4︰3，通過相同的電流，在相等的時(shí)間里產(chǎn)生的熱量之比為_____；若兩個(gè)電熱器的電阻相同，通過的電流強(qiáng)度為1︰3，在相等的時(shí)間里產(chǎn)生的熱量之比為______。,4︰3,1︰9,3．當(dāng)0.2安的電流通過一金屬

7、線時(shí)產(chǎn)生的熱量為Q1，若使通過的電流增加到0.4安時(shí)，在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q2，那么Q2是Q1的　　　　（ ） A. 2倍　B. 4倍　C. 0.25倍　D. 0.5倍,B,3.一只“220V45W”的電烙鐵，在額定電壓下使用，每分鐘產(chǎn)生的熱量是多少？你能用幾種方法解此題？,,,想 想 議 議,從第四節(jié)的例題知道，額定電壓相同的燈泡，額定功率越大，電阻越小，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多。可是按照焦耳定律，電阻越大，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)