(共36张PPT)
2006、12、06
回顾上节课知识
三、焦耳定律
1、内容
3、何时消耗的电能与产生的热量相等
2、计算公式
一、电流的热效应
1、含义
2、能量转化
二、电热器
2、制成原理
3、主要组成部件及特点
1、生活中实例
1.有三个用电器，其中一个为“220V，60W”的电风
扇，一个为“220V，60W”的白炽灯，另一个是
“220V，60W”的电热器，都在额定电压下工作
相同的时间，比较这三个用电器产生的热量是 [ ] A.电风扇最多. B.白炽灯最多. C.电热器最多. D.都一样.
3.某电炉的电阻是100欧,通电10秒产生的热量是4×103焦,那么通过这电炉的电流是( )
A. 4A B. 2A C. 40A D. 20A
２.有两个电热器，其R1>R2电阻，串联在同一电路中，要使它们产生相等的热量，则通电时间为( )
A.t2>t1 B. t2=t1 C. t1>t2 D. 无法确定
[训练]
1.一个直流电动机的线圈电阻是0.5欧，加在电动机两端的电压为220伏，当电机正常运转时，通过线圈的电流是20安。试求： 1）1小时内电动机共消耗了多少电能？ 2）电流通过线圈产生了多少热量？ 3）电动机做了多少机械功？
1945年8月6日和8月9日，美国将两颗外号为“小男孩”和“胖子”的原子弹，分别投到日本的广岛和长崎，原子弹爆炸时释放出的巨大能量将两座城市在瞬间化为废墟。8月15日日本无条件投降。
原子弹的爆炸：
二战末美国在日本广岛、长崎投下了两枚原子弹
（1）
（2）
原子核
（正）
核外电子
（负）
质子
（正）
中子
（不带电）
原子弹的外观
原子弹爆炸的情景
1.获得核能的途径
1).重核裂变
---------是指－质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2个新原子核，并释放能量的过程。
------链式反应
例如：原子弹、 核电站
链式反应:
铀核裂变时，同时放出 2 ～ 3 个中子，如果这些中子再引起其它铀核裂变，就可以使裂变反应不断地进行下去，这种反应叫做链式反应。 链式反应的主要应用是在两个方面： 1 ．不可控的核反应。如果对裂变的链式反应不加控制，在极短时间内就会释放出巨大的核能，发生猛烈爆炸，原子弹就是根据这个原理制成的。 2 ．可控反应堆。如果用人工方法控制链式反应的速度，使核能比较缓慢、平稳地释放出来。这种使核能缓慢释放的装置叫核反应堆，核反应堆是核电站的核心。
2)获得核能途径
----轻核聚变
---------是使２个质量较小的原子核结合成较大的新核，并释放能量的过程。
--------热核反应
例如：氢弹、太阳
氢弹爆炸升起的蘑菇云
设疑：核能这么巨大，难道只能用于战争吗
如何才能有效地控制核能的释放？
二、核能的和平利用――核电站
如果使原子核的裂变和聚变在可控制的条件下缓慢进行，释放的核能就可有效地利用。
三、核能的和平利用－－核电站
P111阅读：核电站工作的原理？其中能量的转化如何？
思考：核能的优点及缺点？
法国1980年到1986年间核电占总发电量的比例由24％提高到 70％，在此期间法国总发电量增加40％，而排放的硫氧化物 却减少了9％，尘埃减少了36％，大气质量有明显改善。
秦山核电站
大亚湾核电站
1994年底，全世界核电站的发电量已经占总发电量的17%。我国十分重视核能的利用，目前，秦山核电站和大亚湾核电站已经运行发电，几座新的核电站正在建设之中。
原子弹的威慑力导致人们对核电站的恐惧
α射线：带两个单位正电荷（氦核）
β射线：带一个单位负电荷（电子）
γ射线：不带电（中子）
大剂量放射线对人畜会造成很大的伤害；但是，如果用较小的剂量，并谨慎地加以控制，射线也可以为人类做许多事。
放射性物质的标志
四、放射线
小结：
一、核能：原子核发生改变所产生的能量
获得核能有两种途径：
1、裂变：
2、聚变：
－质量较大的原子核在中子轰击下分 裂成2个新原子核，并释放能量的过程。
是使２个质量较小的原子核结合成较大的新核，并释放能量的过程。
例：原子弹、核电站
例：氢弹、太阳
－－链式反应
－－热核反应
3、聚变威力更大
练习
课后练习
[训练]
“220V 1000W”的电动机其线圈电阻为4欧，当它正常工作时通电1小时产生的热量是多少焦耳？
【例题3】
如图a、b两相同容器中分别装有相等质量的水，水中的电阻丝阻值分别为R1和R2，且R1＜R2，则闭合开关S后，a、b容器中水温上升较快的是--------------------（ ）
A.a容器中的水 B.b容器中的水
C.a、b容器中的水温上升快慢一样
D.无法判断
CFXB型“220V1100W”电饭煲有两档开关，如图所示，档2是高温烧煮，档1是焖饭、保温。当接档2时，电路的功率是1100瓦；当接档1时，电路的总功率是22瓦。（虚线框内为电饭煲的简易原理示意图）
求：（1）串联电阻R的阻值；
（2）接档1时R消耗的功率；
（3）用公式说明档1是否比档2省电。
R0
R
1
2
220V
如图所示电路，电源电压不变，电加热器电阻为16欧并保持不变。电加热器Q放入装有一定质量水的烧杯M中。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P置于中点时，经4分钟将杯中水烧开（沸腾），电流表的示数为0.6安；将滑片P置于b端，电压表的示数为18伏。
求：（1）这时电加热器两端的电压多大？
（2）若烧开初始条件完全相同的一杯水，需要多长时间？
b
V
S
A
p
a
Q
M
水
24伏
10.24分钟
焦耳，1818年出生在英国。焦耳出身在一个酿酒商家庭，从小就跟着爸爸酿酒，没有进过学校，但小焦耳勤奋好学，一边劳动一边认字，焦耳虽然在酿酒厂里当技师，却把注意力放在工作之余从事的科学实验上。他把父亲的一间房子要来改成了实验室，开始了对电学以至热学的研究。 几年以后，经过连续多次实验，焦耳终于找到了电与热的规律--焦耳定律，并发表了论文。焦耳的论文发表以后，并没有引起学术界的重视。因为焦耳只是个酿酒技师，没有名牌大学的文凭；更因为相当多的学者不相信电与热的关系竟是那么简单。 科学就是真理，科学从来不需要取悦于权力，因为世界上只有真理最有力量。焦耳继续着他的实验，坚持着他的观点。 一年后，俄国科学家、彼德堡科学院院士楞次重复了焦耳的实验，测量的结果和焦耳的一致，无疑这对焦耳是一个有力的支持，后来人们把这个定律叫做焦耳-楞次定律。他是一位终生从事科学研究的业余科学家，是能量守恒和转化定律的确立人之一。焦耳可以说是一位靠自学成才的最杰出的科学家。
今天我们用焦耳作为功和能的单位,就可见焦耳对科学的伟大贡献了。
2006/12
