高中物理焦耳定律及其應用

焦耳定律及其應用第1頁一電流熱效應電流流過導體時，導體就要發(fā)燒，這種現(xiàn)象叫做電流熱效應。

第2頁二電流熱效應應用第3頁三通電導體產(chǎn)生熱量跟哪些原因相關(guān)？關(guān)系怎樣？

1電流I，電阻R，通電時間t2研究方法——控制變量法

3設計方案第4頁方案1在通電電流和通電時間相同條件下，研究通電導體產(chǎn)生熱量跟電阻關(guān)系：電路圖：結(jié)論：在通電電流和通電時間相同條件下，電阻越大，導體產(chǎn)生熱量越多。第5頁方案二在電阻和通電時間相同條件下，研究通電導體產(chǎn)生熱量跟電流關(guān)系。電路圖：結(jié)論：在電阻和通電時間相同條件下，電流越大，導體產(chǎn)生熱量越多。

第6頁方案三在電流和電阻相同條件下研究通電導體產(chǎn)生熱量跟通電時間關(guān)系。電路圖：結(jié)論：在電流和電阻相同條件下，通電時間越長，通電導體產(chǎn)生熱量越多。

第7頁四焦耳定律

英國物理學家焦耳經(jīng)過大量試驗，于1840年準確地確定了電流產(chǎn)生熱量跟電流、電阻和通電時間關(guān)系，即焦耳定律。

1內(nèi)容：電流流過導體時產(chǎn)生熱量，跟電流平方成正比，跟導體電阻成正比，跟通電時間成正比。第8頁2公式：Q=I2Rt3單位：

I—安

R—歐

t—秒

Q—焦第9頁例題（1）某導體電阻是2歐，當1安電流經(jīng)過時，1分鐘產(chǎn)生熱量是多少焦？解：Q=I2Rt=(1安)2×

2歐×

60秒

=120焦答：1分鐘產(chǎn)生熱量是120焦。第10頁（2）一只“220V45W”電烙鐵，在額定電壓下使用，每分鐘產(chǎn)生熱量是多少？你能用幾個方法解此題？

（1）（2）

t第11頁

（4）Q=W=Pt（3）Q=W=

第12頁3、一臺電動機正常工作時線圈兩端電壓為380伏，線圈電阻為2歐,線圈中電流為10安,若這臺電動機正常工作1秒鐘，

求：1）消耗電能W。2）產(chǎn)生熱量Q。第13頁解：1）W＝UIt＝380×10×1＝3800焦2）Q＝I2Rt＝10×10×2×1＝200焦答：消耗電能是3800焦；產(chǎn)生熱量是200焦。

第14頁六思索與討論為何電爐接入照明電路后，能放出大量熱來，而與電爐連接導線卻不怎么熱？

第15頁答:因為電線和電爐串聯(lián)，經(jīng)過它們電流是一樣，而電爐電阻比電線電阻大多，所以依據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知，在相同時間內(nèi)電流經(jīng)過電爐產(chǎn)生熱量比經(jīng)過電線產(chǎn)生熱量大，所以電爐熱而電線卻不熱。第16頁七小資料焦耳焦耳（1818～1889），英國物理學家。他極力想從試驗上去證實能量不滅。對發(fā)覺和確立能量守定律作出了主要貢獻。1840年，焦耳經(jīng)過了屢次通電導體產(chǎn)生熱量試驗發(fā)覺電能能夠轉(zhuǎn)化為熱能，而且得出了一條定律，導體在一定時間內(nèi)放出熱量同電路電阻以及電流強度二次方乘積成正比，即焦耳定律。第17頁焦耳并不滿足，在這一發(fā)覺基礎(chǔ)上，仍繼續(xù)探討各種運動形式之間能量守恒和轉(zhuǎn)化關(guān)系。1843年，發(fā)覺了熱功當量，并測出其數(shù)值。1850年，他又寫了《論熱功當量》論文，總結(jié)和分析了以往工作結(jié)果。以后，焦耳繼續(xù)改進試驗方法，不停提