haihongyuan.com
海量文库 文档专家
全站搜索:
您现在的位置:首页 > 初中教育 > 初中理化生初中理化生

18.4《焦耳定律》2

发布时间:2013-11-08 11:38:40  

第十八章 第4节

焦耳定律

上周六,小明的爸爸出门前嘱咐他好好写作业,不

要看电视。爸爸回来时看到他在认真写作业,电视机也没打开, 用手一摸电视机后盖 很高兴。 可是 后就发现,小明刚看过
电视。

生活中,许多用电器接通电源后,都伴有热现象产生。 电流通过导体时电能转化成热 电流的热效应:

1

2

现象:
电炉丝和导线通过的电流相同。 为什么电炉丝热的发红,而导线 却几乎不发热?

问题: 电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关? 猜想: 与 电阻、电流、时间 有关

设计实验:电流通过导体产生的热与电阻的关系
(控制变量法 转换法)

1.将一段铜丝与一段镍铬合金丝串联,并粘上等量的凡
士林,通过观察凡士林熔化所用的时间长短进行比较.

(加热固体) 2.在烧瓶AB中盛等量的煤油,温度计显示煤油的温 度.烧瓶A中是铜丝,电阻较小,烧瓶B中是镍铬
合金丝,电阻较大.两瓶中金属丝串联起来接到电

源上.通电一定时间后,比较两瓶中煤油的温度变
化. (加热液体) 3.把两烧瓶中密闭,中间插入带有水柱的细玻璃管, 通观察管中水柱位置的变化来比较.(加热气体)

接电源

铜丝

镍铬丝





(控制变量法 转换法)

条件:等量煤油,电流相同,时间相同
现象: B瓶中温度上升的多 结论:电流和通电时间相同时,电阻 越大,产生的热量越多。

条件: 通电时间相同,电阻相同 现象:电流大时,温度上升多 结论: 在通电时间一定、电阻相同 时,通过的电流越大,产生 的热量越多。

结论:在电阻相同,通过电流相同, 通电时间越长,产生热越多。

? 新方案

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)

公式:Q = I 2 R t 意义: 热量 电流 电阻 时间 单位: J

焦耳定律

A

Ω

S

焦耳定律的理论推导
电流通过导体时,如果消耗电能全部转化为热,而没有
同时转化为其他形式的能量,那么,电流产生的热量Q就等于 消耗的电能W。

即: Q = W = Pt = UIt = IR It = I2Rt 考考你:
电炉丝和导线通过的电流相同。 为什么电炉丝热的发红,而导线却几乎不发热?

原因:导线电阻远小于电炉丝电阻,产生的热量少。

1.一根60?的电阻丝接在36V的电源上, 在5min内共产生多少热量?
解: __ = 36V =0.6A 通过电阻丝的电流为: I= U R 60?

电流产生的热量为:
Q=I2Rt=(0.6)2×60×5×60J=6480J

电热的 利用和防止

热 电能 1.电流的热效应是电流通过导体时_____转化成____的现象。 热效应 电热器是利用电流的_______制成的加热设备。 2.“ 在研究电流产生的

热量跟电流的关系”的实验中,应保持 滑动变阻器 _____、_____一定,用___________改变电阻丝的电流。 电阻 时间 400 3.一根100Ω的电阻丝通过的电流是2A,它的电功率是___W

24000 通电1min时产生的热量是_______J。
2:3 4.电阻R1、R2串联在电路中,R1=4,R2=6,则P1:P2=_____。 Q1:Q2=______。 2:3


网站首页网站地图 站长统计
All rights reserved Powered by 海文库
copyright ©right 2010-2011。
文档资料库内容来自网络,如有侵犯请联系客服。zhit326@126.com