《探究焦耳定律》电能与电功率PPT课件2
学习目标：
1、知道用电器产热与电阻、电流的关系。
2、能够设计实验对电阻的产热与电流、电压、电阻三者的关系进行验证，并会分析实验数据得出结论。
3、能够根据P=UI进行公式变形并应用。
4、知道焦耳定律及公式，学会应用公式进行简单计算。知道多种用电器散热方式。
检测预习一
1.知道用电器产热与电阻、电流的关系。
2.能够设计实验对电阻的产热与电流、电压、电阻三者的关系进行验证，并会分析实验数据得出结论。
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一、电流的热效应
电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流的热效应。
想想议议
电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热?
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?
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实验1：研究电热与电阻关系
在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。
实验2：研究电热与电流关系
在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越 多。
焦耳简介
焦耳（James Prescott Joule，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。
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二、焦耳定律
1．内容：
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。
2．公式：Q = I2Rt
3．单位：焦耳（J）
三、电能和电热关系
1．在纯电阻电路中（如：电暖器，电饭锅，电炉子等），当电流通过导体时，电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，这样电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即
Q = W= UIt = I²Rt=Pt=U²/R t
2．在非纯电阻电路中，如当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：电能→内能+机械能
此时，只能用Q=I2Rt（焦耳定律）来计算电热
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检测预习二
知道焦耳定律及公式，学会应用公式进行简单计算。知道多种用电器散热方式。
四、电热的利用和防止
1.电热的利用
电热器的优点:清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。
1.原理：利用电流的热效应来工作的。
2.核心部分：发热体，它是有电阻率大，熔点高的材料制成的
3.电热器的电热和电功的关系
因为电热器中消耗的电能只用来发热，所以电热Q=电功W
2、电热的危害
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。
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随堂练习
电流的热效应有时对我们有益，我们利用它；有时对我们有害，需要减少电流导致的发热，或者尽快把发出的热散发掉。
(1)列举两个生活或者生产中利用电流热效应的实例
电热毯、电烙铁、电饭锅、电热孵化器等
(2)列举两个生活和生产中为防止电流热效应产生危害而采取的措施
电脑主机有风扇散热;电视机上的散热窗、电动机外壳有许多散热片
关于焦耳定律（电热）的计算练习题
1.某导体的电阻是2Ω,通过2A的电流时，1min产生多少焦耳的热量？
解：Q=I2Rt=(2A)2×2Ω×60s=480J
若电流变为原来的2倍，其它条件不变，则电热是原来的______倍
2.一只额定功率是450w的电饭锅，在额定电压下使用，每分钟产生多少热量？
解：电饭锅是纯电阻电路
所以，Q=W=Pt=450W×60s=27000J
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