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焦耳定律
人教版物理九年级第十八章第四节
将下列用电器进行分类,并说出依据。
1
电风扇
2
电热毯
3电水壶
4电熨斗
5
电烤箱
6台灯
7电动剃须刀
8电饭煲
电流的热效应
电流的热效应
焦耳
J.P.(James
Prescott
Joule1818~1889)
焦耳是英国物理学家。1818年生于索尔福。
1840年12月,他在英国皇家学会上宣读了关于电流生热的论文,提出电流通过导体产生热量的定律,也就是焦耳定律。
电流通过导体产生热量的多少可能跟
有关
?
why
?
合理猜想
电流通过导体产生热量的多少可能跟
有关
?
跟电流有关
跟电阻
有关
跟时间有关
合理猜想
怎么比较电阻丝放热的多少?
设计实验
实验时,怎么改变电流I或电阻R?
应该控制哪些变量?
电流产生的热量跟电阻的关系
电流产生的热量跟电阻的关系
电流相同、通电时间相同时,电阻越大,这个电阻产生的热量越多。
电流产生的热量跟电流的关系
电流产生的热量跟电流的关系
焦耳定律相关资源\焦耳定律二.avi
焦耳定律相关资源\焦耳定律二.avi
得出结论
根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律.
?
纯电阻电路:W总=Q放=Pt=UIt=U2/R
t=I2Rt
焦耳定律适用于任何用电器的热量计算,对只存在电流热效应的电路也可用Q
=W
=
UIt
=
Pt
=
U2/R
t来计算热量.
∴Q
=
W
=
UIt
=
I2Rt
根据欧姆定律U
=
IR
又∵W
=
UIt?
若电流做的功全部用来产生热量即Q
=
W??
注意:
理论推导
例1:一根60?的电阻丝接在36V电源两端,问这根电阻丝在5min内产生多少热量?
例题
解题格式:
由欧姆定律可知:
I=U/R=
36V/
60?=0.6A
由焦耳定律:
Q=I2Rt=(0.6A)2×60
Ω×5×
60s=6480J
这根电阻丝共产生热量6480J。
电动机两端的电压10V,电动机线圈电阻5Ω,若通电后线圈被卡
住了,通过线圈中的电流等于(
)。5s产生热量(
)。
电动机转动后,通过线圈中的电流等于0.5A,线圈中产生热量与卡
住时相比会(
)
?
2A
100J
变小
练习
非纯电阻电路:W总>Q
(W总=UIt
=W外+Q)
电热的利用与防止
电热的利用
1、电流的热效应在生活中有哪些应用?
2、根据保险丝的工作原理,保险丝应选择什么样的材料制成?
3、电热器的加热部件叫加热体,它应该选择什么样的材料制成?
4、超导体能用来做加热体吗?
电热的危害与预防
1、超导体适合做电动机的线圈吗?
2、为了用电安全,防止电热失火,家庭电路的输电导线应该选择电阻更
的铜导线。
本课小结
课堂反馈
某电热器,当通过的电流为I
时,产生的热量是Q1,当通过它的
电流为2I
时,在相等时间里产生的热量是Q2,则Q1与Q2之比是
[
]
A.1:2
B.2:1
C.1:4
D.4:1
C
下图所示为研究电流的热效应与哪些因素有关的实验装置。装置
中甲、乙两瓶中的电阻丝的电阻是______的(填“相同”或“不同”)。
电路中的滑动变阻器用来改变电阻丝中______的大小,瓶中煤油温
度上升越快,表明电流产生的热量越______(填“多”或“少”。
不同
电流
多
课堂反馈
再见