第十八章電功率18.4焦耳定理模擬實驗電壓流過導體,電能轉化成內能的現象稱作電壓的熱效應。一、電流的熱效應電壓通過導體形成熱量的多少跟哪些誘因有關?2.推測假定R、I、t1.提出問題3.設計實驗:二、探究電熱與哪些誘因有關?R1=5ΩR2=10Ω探究Q與R關系實驗1:探究電熱與內阻關系R1=5ΩR2=10Ω初溫/℃末溫1/℃末溫2/℃末溫3/℃R1=5ΩR2=10Ω電路圖:記錄表格:推論:4.進行實驗在I、t一定時,R越大,Q越大。電路圖:記錄表格:推論:實驗2:探究電熱與電壓關系在R、t一定時,
I越大,Q越大。初溫/℃末溫1/℃末溫2/℃末溫3/℃R1=5ΩR2=5ΩI1R1=5ΩR2=5ΩR3=5ΩI2I1>I2
5.剖析論證6.評估交流推論1:當_____和_____相同時,___越大,電熱越多。推論3:當_____和_____相同時,___越長,電熱越多。推論2:當_____和_____相同時,___越大,電熱越多。焦耳(,
1818—1889),美國化學學家。用
近40年的時間做了400多次實驗,
研究熱和功的關系。通過大量的實
驗,于1840年最先精確地確定了電
流形成的熱量與電壓、電阻和通電
時間的定量關系。焦耳三、焦耳定理
1.內容:電壓通過導體形成的熱量跟電壓的二次方成反比,跟導體的阻值成反比焦耳定律實驗表格,跟通電時間成反比。
2.公式:Q=I2Rt
3.單位:焦耳(J)
四、電功和電熱關系1.電功=電熱
Q=W,W=UIt
,U=IRQ=W=I2Rt如:電暖器,烤箱,電爐子等。2.電功=電熱+其他方式的能量W>Q
W=UIt
Q=I2Rt如:電電扇,電動機等。純內阻電路非純內阻電路1.電熱的借助五、電熱的借助和避免2.電熱的避免課堂小結一、電流的熱效應二、探究電熱與哪些誘因有關?三、焦耳定理四、電功和電熱關系五、電熱的借助和避免試用所學知識解釋:為何內阻能燃起火柴,導線卻不能?試一試課堂練習一根60Ω的阻值絲接在36V的電源兩端,在5min內共形成多少熱量?答:在5min內共形成6480J熱量。解:Q=I2Rt=(0.6A)2×60W×300s==
0.Ω已知:R=60ΩU=36Vt=5min=300s求:Q練一練額定電流相同的燈泡,額定功率越大焦耳定律實驗表格,內阻越小,正常工作時單位時間內形成的熱量越多。而且根據焦耳定理,內阻越大,單位時間內形成的熱量越多。兩者其實有矛盾,這是如何回事?想一想課堂小結焦耳定理影響誘因I,R,t電能與電熱關系電熱的借助和避免純內阻非純內阻應效熱的流電