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课件网) 第六章 电功率 第三节 焦耳定律 情 境 导 入 第三节 焦耳定律 电流通过导体时,将电能转化为内能。 这些用电器工作时的共同点是什么 情 境 导 入 感受生活 …… 单击此处添加标题文本内容 情境导入 新课探究 课堂小结 电流的热效应 电流流过导体时,导体就要发热,这种现象叫做电流的热效应。 思考? 导体产生的热量与哪些因素有关呢 新 课 探 究 第三节 焦耳定律 一、电流的热效应与什么因素有关 猜想1: 猜想2: 猜想3: 依据: 可能与导体的电阻有关 可能与通过导体的电流有关 依据: 依据: 可能与通电时间有关 合理猜想 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 烫手 不烫手 why ? 现象: 电灯泡和导线通过的电流相同。 为什么电灯泡发烫,而导线却几乎不发热? 结论:灯泡和导线的电阻不同 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 * 着火了! why ? 结论:用电器增多时,干路电流变大 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 制定计划 探究实验: 实验方法: 实验目的: 研究电流通过导体产生的热量Q 跟电流大小I、电阻R 和通电时间t 的关系。 设计实验: 1. 如何在实验中展示出电流产生的热量Q 的多少? 2. 如何控制电流大小I 相同? 3. 如何控制电阻R 的大小不变? 4. 通电时间t 比较好控制。 控制变量法 探究电流的热效应跟哪些因素有关? 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 电流通过导体产热,其中所产生的热量既看不见 也摸不着,如何测量呢? 既看不见也摸不着的科学量 看得见、能测量的科学量 转化 转化 让电流产生的热量被气体吸收,通过观察气体的热膨胀(观察玻璃管内的水柱升降或者温度计示数大小)来测量。 观察电热的方法: (转换法) 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 控制 I、R、t 1.如何控制电流相同? 让电阻串联 2.如何控制电阻大小相同? 用2个相同的电阻 返 回 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 演示 电阻丝 结论: 在电流、通电时间相同时,阻值 大 的电阻产生的热量多。 探究一:产热多少与电阻大小的关系 实验验证 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 * 演示 电阻丝 结论: 在通电时间、电阻相同时,电流 大 的,产生的热量多。 探究二:产热多少与电流大小的关系 实验验证 新课探究 情境导入 课堂小结 演示 电阻丝 结论: 探究三:电热多少与通电时间的关系 在电流、电阻相同时,通电时间 长 的,产生的热量多。 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 在通电电流和通电时间相同时,电阻越大,电流产生的热量越多。 在电阻和通电时间相同时,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时,通电时间越长,电流产生的热量越多。 1 2 3 实验分析 新课探究 情境导入 课堂小结 二、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。 3.单位:I-安 A,R-欧 Ω, t-秒 s,Q-焦 J。 2.公式:Q = I2Rt 英国物理学家焦耳做了大量的实验,于1840年最先精确地确定了电热跟电流、电阻和通电时间的关系,即焦耳定律。 思考:热量跟电流的平方成正比,若通过一个用电器的电流增大到3倍时,它产生的热量增大到 倍。 9 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 非纯电阻电路:W总>Q放 (W总=UIt =W有用+Q放) 注意: 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,即电流做的功全部用来产生热量也可用以下公式来计算热量。 纯电阻电路:W总=Q放= ... ...