焦耳定律
控制电流一定时电阻的变化。 ②如何控制电阻一定时电流的变化。 ③如何比较电流产生热的多少。 (转换的思想 ) 方案: 第一次实验:把两个电阻放在 煤油中或密闭的空气盒中,使之它们产生的热对煤油或空气加热。 使两电阻丝串联,以保证它们的电流相等;让甲瓶的电阻相对乙瓶中的较大,观察两瓶中煤油或空气的膨胀程度,如图 1所示。 第二次实验:欲使其电阻一样,电流不等
年最先精确地确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系,即焦耳定律 . 实验结论: 焦耳定律 Q =I178。 Rt 热量 电流 电阻 时间 J A Ω S 公式: 意义: 单位: 焦耳定律: 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 (1818- 1889) 纯电阻电路 : 电能 → 内能 Q I2Rt W UIt = M
的平方成正比。 问:上述实验中,若通电时间越长,瓶中煤油上升得将会怎样。 (学生答;越高)引导学生回答:在通电电流和电阻相同的条件下,通电时间越长,电流产生的热量越多。 ( 2)师生共同归纳,教师指出,英国物理学家焦耳通过大量的实验,总结出焦耳定律。 ①内容:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。 ② 公式: Q 梍 I2Rt。 ③单位: I 一安,
zxxk I = 2I1 I A R = 5 Ω R = 5 Ω R = 5 Ω I1 在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过一个电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越 多。 现象说明: 在通电电流和通电时间相同的条件下,电阻越大,电流产生的热量越多 . 在电阻和通电时间相同的条件下,电流越大,电流产生的热量越多 . 进一步的研究表明产生的热量与电流的平方成正比 . 在通电电流和电阻相同的条件下
的物理意义: ② 、 适用条件: ( 5)、 单位 (及符号) : 电功率 ( 1)、 定义: ( 2)、 表达式: ( 3)、 单位 (及符号) : ( 4)、 额定功率和实际功率 额定功率: 实际功率: 探究一 很多同学 认为, W=IUt,又由欧姆定律, U=IR,所以得出 W=I2Rt,电流做 这么多功,放出热量 Q=W=I2Rt。 这种说法对吗。 为什么。 三、 知识点二:焦耳定律
A R = 5 Ω R = 5 Ω R = 5 Ω I1 在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过一个电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越 多。 实验结论: 在电流、通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多。 ( I与 t相同, R越大, Q越多) 在通电时间、电阻相同的情况下,电流 越大,产生的热量越多。 ( R与 t相同, I越大, Q越多) 在电阻、电流相同的情况下,通电时间越长
3、 W (不考虑温度变化的影响)【例 3】一个电动机,线圈电阻是 04,当它两端所加的电压为 220V 时,通过的电流是5A求:(1)这台电动机每分钟所做的电功是多少。 (2)这台电动机每分钟产生的热量是多少。 (3)这台电动机每分钟所做的机械功是多少。 【达标检测】1下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是()A电功率越大,电流做功越快,电路中产生的焦耳热一定越多B W 用于任何电路
做功的实质 :电场力推动电荷做功 电能转化为其它形式的能。 W=UIt 电功率 P=W/t=UI 为了使用电器安全正常地工作,制造商对用电器的电功率和工作电压都有规定的数值,并且标明在用电器上,叫做用电器的额定电压 和 额定功率。 R′自 a向 b移。 实际功率 电功率和热功率 • 将 a类电路用能量守恒的关系写出完整的方程 • 写方程 → 化简 → 得出欧姆定律 … • 对 b类和
据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律 若电流做的功全部用来产生热量 即 Q=W 又 ∵ W= UIt 根据欧姆定律 U=IR ∴ Q=W=UIt=I2Rt 范 例 分 析 【 例题 】 一根 60欧的电阻丝接在 36伏的电源上,在 5分钟内共产生多少热量。 【 解 】 秒欧安 30060)( 22 RtIQ焦6 4 8 0安欧伏6036RUI课 堂 讨 论 问题 1. 课文前面“。
) W= UIt Q=I2Rt 在纯电阻电路中 1.纯电阻用电器 :电流通过用电器以发热为目的如电炉、电熨斗、电饭锅、电烙铁、白炽灯泡等 电能全部转化为热能 ,电功等于电热 2.非纯电阻用电器 :电流通过用电器是以转化为热能以外的形式的能力为目的 ,发热不是目的 ,而是难以避免的热能损失 .例如电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等 电能一部分转化为热能 ,一部分转化为其它能 电功大于电热 如图