第18章第4节《焦耳定律》课件（24张）

第十八章 电功率
第4节 焦耳定律
学习目标：
1.通过生活实例，认识电流的热效应现象。
2.通过讨论，总结测量电流产生热量的方法。
3.通过实验探究，总结出焦耳定律，并会用焦耳定律进行计算。
4.列举实例认识电热的应用及危害。
同学们还记得我们前边学习的电功的公式么？ 它表示什么意义呢？
我们家的电器中哪些是把电能转化为内能（热能）的？
W=UIt
它们的共同特征
是什么？
——电能转化为内能
不同电器在不同的情境下会产生不同的热量，产生电热的多少与什么有关？是什么关系呢？
猜想一下，是不是与这些因素有关？
（I、U、R、P、t……）
目标：在电流相同、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用什么仪器反映产生热量的多少？
【演示实验1】
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。
请回答：
①看到了什么现象？
②说明了什么结论？
现象：I 相同时，R 大的一边液面升的高，即升温快。
结论1：在电流和时间相同时，电阻越大产生的热量越多。
让相同的电阻，流过不同的电流，看效果会如何呢？
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?
【演示实验2】
①右边的发热器热量少，因为并联的电阻分去一半的电流。
②不让它产生的热量影响盒内的温度。
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。
②结论：在电阻相同和时间相同时，通过的电流越大，产生的热量越多。
【跟踪思考】
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。
体验——创新实验
【实验原理】利用细电阻丝绕在铁钉上，通电后对铁钉加热，其热的程度通过插接的蜡块熔掉为标记，先实现者获热量多。
【要求】：①设计出实验步骤。
②能连接组装器材。
③会操作。
④得到结论。
【思考】：此实验在选材上有什么要求？
①电阻丝：
②电源电压：
③插蜡块时注意：
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——焦耳定律。
【阅读理解】：焦耳定律的内容
①焦耳通过实验得到电流产生热量与电流、电阻、通电时间是什么关系？
②如何用公式表示这一规律？单位是什么？
③可否从能量守恒的观点，通过电流做功推出电阻的电热公式？
【问题思考1】
为什么用导线连接的电磁炉通电后，电炉很快发红发热，而导线却不热？
因导线电阻很小（0.01~0.001Ω），而电炉电阻很大（几十、几百欧姆），串联时导线生热很微小，故感觉不热。
【问题思考2】
例题解析
例题 一根60的电阻丝接在36V的电源两端，在5min内共产生多少热量？
解法1：通过电阻丝的电流
再由焦耳定律电流产生的热量
即
解法2：
【拓展变化】
①若该电阻丝截短一半，仍接在原电源上，在相同时间内，产生的热量是原来的多少倍？
②若电压减为一半，其他不变，则产生热量又如何？
从课本的“想想议议” 所提的问题中，需要澄清什么概念？
电压相同时，适用 ，

R越小，Q越大（由 知,P大的R小）。
电流相同时，适用 Q=I? R t ，
R越大Q越大。
【想想议议】
“试一试”：实例分析
实例1：电褥子长时间通电容易起火，你能
解释么？
实例2：电路短路会起火，你能解释么？
实例3：拨打手机时间长了，手上有什么感
觉？怎么办？
实例4：两个灯泡，亮度大的产生的热量一
定更多么？
课堂总结
1.电热的影响因素有哪些？
2.分组实验得到的结论是什么？
3.焦耳总结的规律是什么？公式如何?
4.应用：如何用含电压的量表述焦耳定律公式？
5.生活中，有哪些应用或减少（防止）电热的
实例？
作业： “动手动脑学物理”1-6题