焦耳定律复习

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实验探究：电流的热效应跟哪些因素有关？ 实验探究：电流的热效应跟哪些因素有关？ 你的猜想是 你猜想的依据是 为了验证你的猜想， 为了验证你的猜想，你认为在实验过程中应控制 哪些物理量不变，哪些物理量改变？ 哪些物理量不变，哪些物理量改变？ (1)怎样才能比较方便的使通过不同电阻的电流的 怎样才能比较方便的使通过不同电阻的电流的 大小相等呢？ 大小相等呢？ (2)有什么办法能比较出热量的多少呢？小聪和小 有什么办法能比较出热量的多少呢？ 有什么办法能比较出热量的多少呢 明是怎样设计的？ 明是怎样设计的？ （3）小明的设计方案在实验过程中有哪些注意事 ） 项？ （4）小明是如何比较导体放出热量的多少？ ）小明是如何比较导体放出热量的多少？ （5）如果不能出现上述的现象请分析原因？ ）如果不能出现上述的现象请分析原因？
• 2.一个灯泡的灯丝烧断后，把断了的灯丝搭 在一起，灯泡会更亮，怎样解释这个现象？ • 灯泡变亮了。灯丝断了再搭连在一起，连 入电路中的灯丝变短了，电阻就变小了， 电压还是220V不变，电流就增大，因而电 功率增大，所以灯泡变亮了。
• 3.将断裂的导线重新连接后，重新工作时， 发现连接处更容易被烧断。这是为什么？ • 导线互相连接处，就是说导线相互接头处， 因为在接头处不够良好，接触处电阻越大， 再根据Q＝I2Rt，当电流时间相等时，电阻 大的，产生热量多，所以比别处更容易发 热。
焦耳定律复习
英国物理学家焦耳，于1840年最先精确地确 定了电流通过导体产生的热量跟电流、电阻 和通电时间的关系
考试说明的要求： 考试说明的要求：
A.了解 （1）知道焦耳定律的表达式及其单位 （2）知道电热器的原理 B.理解 B.理解 理解焦耳定律 C.技能 C.技能 能通过实验探究“ 能通过实验探究“电流的热效应跟电 阻大小的关系”
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• 评价：第1个好 评价： 个好 • 角度：1.器材匹配 2.安全（烧坏元件） 角度： 器材匹配 安全 烧坏元件） 安全（ • 3.
缺点： 缺点： 现象容易受火柴、放置位 现象容易受火柴、 环境（ 置、环境（ 如空气流动 ） 等因素的干扰； 等因素的干扰；
缺点： 缺点： 器材复杂，准备较难； ⑴器材复杂，准备较难； ⑵实验时间稍长。 实验时间稍长。
• 实验探究：电流的热效应跟电阻大小的关 实验探究： 系。 • 1.实验电路图。 实验电路图。 实验电路图 • 2.实验步骤： 实验步骤： 实验步骤 • 3.实验得到的初步结论： 实验得到的初步结论： 实验得到的初步结论 • 4.焦耳定律的内容： 焦耳定律的内容： 焦耳定律的内容 表达式： 表达式：
重点: 焦耳定律的理解及应用 难点： 通过实验探究得出电流的热效应跟 电阻大小的关系
电流的热效应mpg.avi
观察电热的方法： 观察电热的方法：
方法一 电热丝发热，点燃火柴 电热丝发热， 方法二 电热丝发热使气球膨胀 优点： 优点： 优点： 优点： 现象直观、明显； ⑴现象直观、明显； 现象直观、精确； 器材简单，容易准备； ⑵器材简单，容易准备； ⑴现象直观、精确； 受环境干扰较少。 ⑵受环境干扰较少。 实验时间短，操作简便。 ⑶实验时间短，操作简便。
常见的电热的应用
热 得 快
电炉
电热水壶
电热毯
电暖气
电熨斗
家庭电路中， 家庭电路中，同时工作的用电器越 为ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ么电源线越容易着火？ 多，为什么电源线越容易着火？
• 在家庭电路中，若同时接人如图所示的用 电器，会造成电路总功率过大，在电压一 定时，由P=U/I可知，从而引起干路中的电 流过大，根据干路输电线电阻一定，根据Q ＝I2Rt，当电流时间相等时，可知电流在干 路导线中将产生大量的热，使导线发热， 甚至燃烧引起火灾。
D.体验 D.体验
（1）从能量转化的角度认识“电流的热效应跟电 从能量转化的角度认识“ 阻大小的关系” 阻大小的关系” 对实验探究收集到的信息和数据， （2）对实验探究收集到的信息和数据，会分析和 论证并能对实验方案和实验过程进行评估
E.应用 （1）能利用电热解决生活和生产中的问题 （2）了解电热的危害及其防治的方法 （3）能运用公式对电学问题进行简单的计算
• 1.电炉丝接到电路里，电炉丝热得发红，而与电炉丝连接 的导线却几乎不发热，这是为什么？ • 分析：由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流 的平方、电阻大小和通电时间成正比．电炉丝和连接的导 线串联在电路中（通过的电流相等），通电时间是相同的， 而电炉丝的电阻比导线的电阻大，据焦耳定律分析． • 解答：解：电炉在使用时，电炉丝和导线串联，I电炉丝=I 导线，通电时间t相同， • ∵Q=I2Rt，R电炉丝＞R导线， • ∴电流产生的热量：Q电炉丝＞Q导线， • 从而出现电炉丝热得发红，但跟电炉丝连接的导线都不怎 么热的现象． • 答：因为电炉丝的电阻大，产生的热量多．
电热的预防
电脑中的cpu散热器
• 哈尔滨市 哈尔滨市2010年 年 • 52.(6分)董妍同学设计了如图所示的实验装置，探究“电 分 董妍同学设计了如图所示的实验装置，探究“ 董妍同学设计了如图所示的实验装置 流的热效应跟电阻大小的关系” 流的热效应跟电阻大小的关系”。 • (1)说明利用该实验装置如何解决探究的问题； 说明利用该实验装置如何解决探究的问题； 说明利用该实验装置如何解决探究的问题 • (2)实验过程中她发现实验现象并不明显，可能的原因是 实验过程中她发现实验现象并不明显， 实验过程中她发现实验现象并不明显 什么? 写出两种 写出两种) 什么 (写出两种 • (3)张晖同学利用电流的热效应烧水，观察到水沸腾后继 张晖同学利用电流的热效应烧水， 张晖同学利用电流的热效应烧水 续加热，水的温度却保持不变，既然水没有变得更热， 续加热，水的温度却保持不变，既然水没有变得更热，那 么电热器所供给的能量跑到哪里去了呢?该同学猜想能量 么电热器所供给的能量跑到哪里去了呢 该同学猜想能量 可能跑到水蒸气里去了， 可能跑到水蒸气里去了，请你从不同的角度用生活经验或 实验现象予以证实。 实验现象予以证实。