物理焦耳定律教课内容课件ppt

这是一份物理焦耳定律教课内容课件ppt，共33页。PPT课件主要包含了实验装置，管中液面上升的高度，点击图片观看视频，实验数据，分析数据得出结论，焦耳J，WUIt，UIR，QI2Rt，焦耳定律等内容，欢迎下载使用。
点亮的灯泡过一会儿会烫手，说明什么？
导线和电熨斗串联，为什么电熨斗很热而导线并不很热？说明什么？
电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。
1.利用电流的热效应工作的电器叫作电热器。2.电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由 电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上制 成的。
1．电流通过导体时将电能转化为________能，这种现象叫做电流的热效应。2．(中考·乐山)下列家用电器中，将电流热效应作为工作原理的是(　　)A．电风扇 B．洗衣机C．电热水壶 D．电视机
猜想：[设计实验]讨论1：当一个物理量被猜测与多个因素有关，应该用 什么方法去研究？ （控制变量法） 讨论2：实验中通过观察什么现象来比较电流产生的热量的多少？这种研究方法叫什么法？（转换法）
当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使瓶中的空气温度升高、体积膨胀，导管里面原来一样高的液柱就会逐渐上升。电流产生的热量越多，液面就会上升得越高。实验中，通过观察__________________来比较电流产生的热量的多少。
实验1：研究电热与电阻关系
在通电时间和电流大小相同的情况下，电阻的阻值越大产生的热量越多。
电流通过导体时产生热的多少与时间的关系
在阻值和电流不变的情况下，通电时间越长电流产生的热量越多。
电流通过导体时产生热的多少与电流大小的关系
在通电时间和电阻大小相同的情况下，通过电阻的电流越大产生的热量越多。
小灯泡的额定电压是_______V。
　　焦耳（James Presctt Jule，1818—1889），英国物理学家。用近 40 年的时间做了 400 多次实验，研究热和功的关系。通过大量的实验，于 1840 年最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。
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.
当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即Q = W = UIt = I2Rt (如：电暖器，电饭锅，电炉子等)此时：Q = W = Pt = UIt = 当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：电能 内能+机械能 W＞Q热
电流通过导体时，使导体只发热的用电器是利用电流的热效应，这类用电器称为电热器，而电热器的主要部分是发热体.
　　很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。
电功是指电流通过一段电路所做的功，它的大小表示电路消耗电能的多少，也表示有多少电能转化为其他形式的能.电热是指电流通过一段电路做功，电能转化为内能的那一部分.两者表示的意义不同，是两个不同的概念.
①在纯电阻电路，电流所做的功只转化为内能，电路消耗的电能和生成的内能在数值上是相等的，即W=Q，如电灯、电炉、电热器、电熨斗等.②在非纯电阻电路中，如含有电动机、电解槽等，电流做的功一部分转化为内能，大部分转化为机械能，通过线圈电阻R的电流仍使线圈发热，产生的热量Q=I2Rt，但此时Q≠W，而是Q＜W，即W=Q+机械能.
1．探究电流产生热量的多少用如图所示的电路。(1)图示操作，是通过________的方法来保证流过两电热丝的电流相等，这时探究电流产生热量的多少与________的关系。
(2)若要探究电流产生的热量与电流大小的关系，则可以在电路中接入____________，来方便地改变电路中的电流。(3)本探究过程除了运用到控制变量法，同时还用到的主要方法是____________。
2.如图所示，两个密闭容器中接入电热丝R1、R2，右边容器上方接入电热丝R3，在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。
本实验是根据________(填“气体”或“液体”)的热胀冷缩来反映电流产生的热量多少，已知R1＝10 Ω，R3＝6 Ω，为了探究电流产生的热量与电流的关系，则R2＝________Ω。若将R3和R2并联接入右边密闭容器中，则可探究电流产生的热量与________的关系。
3．焦耳定律的内容：电流通过导体产生的热量跟__________的二次方成正比，跟导体的__________成正比，跟通电时间成正比。焦耳定律公式是______________。
4．电视节目《荒野求生》中展示了一个野外获取火种的场景：主持人将口香糖的铝纸剥下，剪成5 mm宽、10 cm长、中间较窄的细条，使铝纸条两端的铝面直接接触电池的正、负极，很快发现铝纸条中间开始冒烟，起火苗，说明铝是________(填“导体”或“绝缘体”)。把铝纸条的两端直接接触电池正、负极，造成短路，电流很________，铝纸条中间最细处的电阻较________，迅速发热使温度达到铝纸的着火点而燃烧起来。
5.额定电压为220 V的家用电暖器正常工作时，通过内部电热丝的电流为5 A，则电热丝正常工作时的电阻为_______Ω，工作10 min产生的热量为_______J。电热丝通电后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，这是由于导线电阻远________(填“大于”或“小于”)电热丝电阻的缘故。
【答案】44；6.6×105；小于
6.小彬用如图所示的实验装置探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”，电源电压为3 V，电阻丝R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，两气球相同。闭合开关后，密闭烧瓶内的空气被加热，他观察到________气球先鼓起来。通电1 min，R2产生的热量为________J。
7.将标有“6 V　9 W”阻值不变的小灯泡L与阻值为6 Ω的定值电阻R0接入如图所示的电路。闭合开关S，电压表的示数为6 V，则电流表的示数为________ A，电源电压为________V，工作3 min定值电阻R0产生的热量为________J。
【答案】1；10；1 080
8.如图为电吹风的内部结构示意图和电路原理图。其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，当选择开关O接在C、D位置时，电吹风处于关停状态。
已知电吹风冷风挡的额定功率为44 W，电吹风热风挡的额定功率为484 W。额定电压均为220 V。当电吹风处于正常工作状态时，求：(1)电吹风吹冷风时，电路中的电流是多大？
(2)电吹风吹热风时，电路中每小时耗电是多少度(1度＝1 kW·h)?
电吹风吹热风时，其电功率为P热＝484 W＝0.484 kW，则电路中每小时消耗的电能W＝P热t＝0.484 kW×1 h＝0.484 kW·h＝0.484度。
(3)电吹风电热丝的电阻是多大？