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[!--downpath--]第4節焦耳定理電壓通過導體時電能轉化成內能,這個現象稱作電壓的熱效應。一、電流的熱效應觀察和體會鳥籠取暖器思索
電爐絲和導線通過電壓相同,為何電爐絲熱得腫脹,而導線卻幾乎不發熱?問題:電壓通過導體時形成熱的多少跟哪些誘因有關?探究電壓通過導體時形成熱的多少與哪些誘因有關?演示實驗實驗裝置
說明:我們可以通過U形管中液面上升的高度比較電壓形成的熱量(轉換法)。液面越高,形成的熱量越多。在電壓相同、通電時間相同的情況下,內阻越大,這個內阻形成的熱量越多。實驗1:研究電熱與內阻的關系R1=5ΩR2=10Ω討論:本實驗這樣設計控制了哪些相同?推論:在內阻相同、通電時間相同的情況下,通過內阻的電壓越大,這個內阻形成的熱量越多。實驗2:研究電熱與電壓的關系推論:討論:本實驗這樣設計控制了哪些相同?R=5ΩR2=5ΩR1=5Ω焦耳(焦耳定律u型管電路圖,
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
時間的關系。焦耳
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u型管電路圖,跟通電時間成反比。
2.公式:Q=I2Rt
二、焦耳定理想想議議:1、電爐絲和導線通過的電壓相同。為何電爐絲熱的腫脹,而導線卻幾乎不發熱?
2、超導體能做電爐絲嗎?為何?
1.當電壓通過導體時,假若電能全部轉化為內能,而沒有同時轉化成其他方式的能量,這么電壓形成的熱量Q就等于消耗的電能W,即:Q=W=UIt
=pt
三、公式推論借助Q=W=UIt與歐姆定理可推出公式:U
I=借助Q=W=UIt與歐姆定理U=IR可推出公式:
Q=I2Rt
一根3Ω的內阻絲接在6V的電源兩端,在1min內共形成多少熱量?解:例題:
額定電流相同的燈泡,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?想想議議1.電熱的借助借助電熱孵化器孵小雞拿來加熱電熱器的優點:清潔衛生,沒有環境污染,熱效率高,還可以便捷地控制和調節體溫。四、電熱的借助和避免好多情況下我們并不希望用家電的體溫過低。如:電視機的后蓋有好多孔,是為了通風散熱;筆記本運行時要用微型電扇及時散熱等。2.電熱的害處課堂小結焦耳定理的實驗和內容電熱的借助和危害