醫(yī)學(xué)專題—第4節(jié)--焦耳定律課件

1、第第4節(jié)節(jié) 焦耳定律焦耳定律(jio r dn l)(jio r dn l)第十八章 電功率第一頁(yè)，共二十二頁(yè)。 星期天星期天, ,小東的媽媽出門前囑咐小東別看電視小東的媽媽出門前囑咐小東別看電視, ,得得先完成作業(yè)先完成作業(yè), ,可是小東等媽媽一走可是小東等媽媽一走, ,就看起了電視就看起了電視, ,直直到媽媽回來(lái)前才開(kāi)始到媽媽回來(lái)前才開(kāi)始(kish)(kish)做作業(yè)做作業(yè), ,媽媽問(wèn)小東為何沒(méi)有媽媽問(wèn)小東為何沒(méi)有做完作業(yè)做完作業(yè), ,小東說(shuō)作業(yè)太難小東說(shuō)作業(yè)太難, ,可是小東媽媽只用了一招可是小東媽媽只用了一招就知道小東說(shuō)了謊就知道小東說(shuō)了謊, ,請(qǐng)問(wèn)請(qǐng)問(wèn), ,他媽媽是怎樣做的他媽媽是怎

2、樣做的? ?她摸了摸電視機(jī)的的散熱窗，發(fā)現(xiàn)她摸了摸電視機(jī)的的散熱窗，發(fā)現(xiàn)(fxin)那兒還熱那兒還熱著呢著呢! !你有類似你有類似(li s)的經(jīng)歷嗎，這個(gè)故事對(duì)你有什么啟示？的經(jīng)歷嗎，這個(gè)故事對(duì)你有什么啟示？情景引入情景引入第二頁(yè)，共二十二頁(yè)。生活中，許多生活中，許多(xdu)用用電器通電后，都伴有熱現(xiàn)電器通電后，都伴有熱現(xiàn)象產(chǎn)生。請(qǐng)舉例說(shuō)明。象產(chǎn)生。請(qǐng)舉例說(shuō)明。電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這個(gè)現(xiàn)象電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這個(gè)現(xiàn)象(xinxing)(xinxing)叫叫做電流的熱效應(yīng)。做電流的熱效應(yīng)。探究探究(tnji)點(diǎn)一點(diǎn)一 電流的熱效應(yīng)電流的熱效應(yīng)第三頁(yè)，共二十二頁(yè)?，F(xiàn)象現(xiàn)象:

3、 電爐絲和導(dǎo)線通過(guò)的電電爐絲和導(dǎo)線通過(guò)的電流相同。為什么電爐絲熱的發(fā)流相同。為什么電爐絲熱的發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎紅，而導(dǎo)線卻幾乎(jh)不發(fā)熱？不發(fā)熱？電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生(chnshng)熱的多少跟熱的多少跟什么因素有關(guān)？什么因素有關(guān)？猜想猜想(cixing)：與與 電阻、電流、時(shí)間電阻、電流、時(shí)間 有關(guān)有關(guān)問(wèn)題問(wèn)題:第四頁(yè)，共二十二頁(yè)。演示實(shí)驗(yàn)演示實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)(shyn)裝置實(shí)物圖裝置實(shí)物圖第五頁(yè)，共二十二頁(yè)。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)(shyn)(shyn)方法：方法：實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)(shyn)(shyn)目的目的: : 研究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生研究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生(chnshng)(chnshng)

4、的熱量跟的熱量跟哪些因素有關(guān)哪些因素有關(guān) 實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理: : 當(dāng)電流通過(guò)電阻絲時(shí)，電流產(chǎn)生的熱量當(dāng)電流通過(guò)電阻絲時(shí)，電流產(chǎn)生的熱量就使瓶中的空氣溫度升高、體積膨脹，就使瓶中的空氣溫度升高、體積膨脹，導(dǎo)管里面原來(lái)一樣高的液柱就會(huì)逐漸上導(dǎo)管里面原來(lái)一樣高的液柱就會(huì)逐漸上升。電流產(chǎn)生的熱量越多，液面就會(huì)上升。電流產(chǎn)生的熱量越多，液面就會(huì)上升得越高。我們可以通過(guò)管中液面上升升得越高。我們可以通過(guò)管中液面上升的高度比較電流產(chǎn)生的熱量。的高度比較電流產(chǎn)生的熱量。 控制變量法控制變量法第六頁(yè)，共二十二頁(yè)。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1：研究：研究(ynji)電熱與電阻關(guān)系電熱與電阻關(guān)系R1 = 5 R2 = 10 A在電流

5、相同、通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，在電流相同、通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，這個(gè)這個(gè)(zh ge)電阻產(chǎn)生的熱量越多。電阻產(chǎn)生的熱量越多。第七頁(yè)，共二十二頁(yè)。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2 2：研究電熱：研究電熱(dinr)(dinr)與電流關(guān)系與電流關(guān)系I = 2I1IAR = 5 R = 10R =10I1 在電阻相同、通電時(shí)間相同的情況下，通過(guò)一個(gè)電在電阻相同、通電時(shí)間相同的情況下，通過(guò)一個(gè)電阻的電流越大，這個(gè)阻的電流越大，這個(gè)(zh ge)電阻產(chǎn)生的熱量越多。電阻產(chǎn)生的熱量越多。第八頁(yè)，共二十二頁(yè)。 結(jié)論結(jié)論(jiln)(jiln)1：在通電電流和通電時(shí)間相同的條件下，電：在通電電流和通電時(shí)間相同的

6、條件下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。 結(jié)論結(jié)論2: :在電阻在電阻(dinz)(dinz)和通電時(shí)間相同的條件下，電流越和通電時(shí)間相同的條件下，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。大，電流產(chǎn)生的熱量越多。 結(jié)論結(jié)論3：在通電電流和電阻在通電電流和電阻(dinz)(dinz)相同的條件下，通電相同的條件下，通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多。時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：第九頁(yè)，共二十二頁(yè)。焦耳（焦耳（James Prescott Joule，18181889），英國(guó)物理學(xué)家。用），英國(guó)物理學(xué)家。用近近 40 年的時(shí)間做了年的時(shí)間做了 400 多次實(shí)驗(yàn)，

7、多次實(shí)驗(yàn)，研究熱和功的關(guān)系。通過(guò)大量的實(shí)研究熱和功的關(guān)系。通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)，于驗(yàn)，于 1840 年最先精確地確定了電年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻(dinz)和通電和通電時(shí)間的關(guān)系。時(shí)間的關(guān)系。焦焦 耳耳探究探究(tnji)(tnji)點(diǎn)二點(diǎn)二 焦耳定律焦耳定律第十頁(yè)，共二十二頁(yè)。1內(nèi)容：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟內(nèi)容：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。間成正比。2公式：公式：Q = I2Rt 3單位單位(dnwi)：焦耳（：焦耳（J）第十一頁(yè)，共二十二頁(yè)。我們學(xué)習(xí)

8、我們學(xué)習(xí)(xux)了焦耳定律，怎樣回答了焦耳定律，怎樣回答前面的問(wèn)題。前面的問(wèn)題。 答 ： 電 爐 通 過(guò) 導(dǎo) 線 接 到 電 路答 ： 電 爐 通 過(guò) 導(dǎo) 線 接 到 電 路 中，導(dǎo)線中的電流跟電爐絲中的中，導(dǎo)線中的電流跟電爐絲中的電流相等，但電流相等，但電爐絲的電阻電爐絲的電阻比比連連接電爐絲的導(dǎo)線電阻大得多，接電爐絲的導(dǎo)線電阻大得多，根根據(jù)焦耳定律據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知可知，電流相電流相等時(shí)，電阻大的等時(shí)，電阻大的，相同時(shí)間里，相同時(shí)間里產(chǎn)生的熱量產(chǎn)生的熱量(rling)(rling)較多較多，所以電，所以電爐絲很熱，而導(dǎo)線卻幾乎不熱。爐絲很熱，而導(dǎo)線卻幾乎不熱。第十二頁(yè)，共二十二頁(yè)

9、。1電熱電熱(dinr)(dinr)的利用的利用利用利用(lyng)電熱孵化器孵小雞電熱孵化器孵小雞用來(lái)用來(lái)(yn li)加熱加熱探究點(diǎn)三探究點(diǎn)三 電熱的利用和防止電熱的利用和防止第十三頁(yè)，共二十二頁(yè)。電熨斗電熨斗電熱水器電熱水器(din r shu q)電烤箱電烤箱電褥子電褥子電烙鐵電烙鐵電飯鍋電飯鍋第十四頁(yè)，共二十二頁(yè)。很多情況下我們很多情況下我們(w men)(w men)并不希望用電器的溫度過(guò)高。如：并不希望用電器的溫度過(guò)高。如：電視機(jī)的后蓋有很多孔，為了通風(fēng)散熱；電腦運(yùn)行時(shí)要用電視機(jī)的后蓋有很多孔，為了通風(fēng)散熱；電腦運(yùn)行時(shí)要用微型風(fēng)扇及時(shí)散熱等等。微型風(fēng)扇及時(shí)散熱等等。2電熱電熱(d

10、inr)(dinr)的危害的危害第十五頁(yè)，共二十二頁(yè)。1當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒(méi)有同時(shí)轉(zhuǎn)化成其他形式的能量，那么電流產(chǎn)生的而沒(méi)有同時(shí)轉(zhuǎn)化成其他形式的能量，那么電流產(chǎn)生的熱量熱量Q 就等于就等于(dngy)消耗的電能消耗的電能W，即，即W=Q如：電暖器，電飯鍋，電爐子等如：電暖器，電飯鍋，電爐子等(純電阻電路）純電阻電路）。 2當(dāng)電扇當(dāng)電扇（非純電阻電路（非純電阻電路(dinl)工作時(shí)，消耗的電能工作時(shí)，消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為電機(jī)的機(jī)械能：主要轉(zhuǎn)化為電機(jī)的機(jī)械能：WQ熱熱電能電能 內(nèi)能內(nèi)能+機(jī)械能機(jī)械能探究點(diǎn)四探究點(diǎn)四 電能和電熱電能

11、和電熱(dinr)的關(guān)系的關(guān)系第十六頁(yè)，共二十二頁(yè)。1.電流通過(guò)導(dǎo)體電流通過(guò)導(dǎo)體(dot)(dot)時(shí)，電能轉(zhuǎn)化時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為熱的現(xiàn)象，叫電流的熱效應(yīng)。為熱的現(xiàn)象，叫電流的熱效應(yīng)。=IRt 3. .要從通風(fēng)、散熱等角度來(lái)有效地防止電熱的要從通風(fēng)、散熱等角度來(lái)有效地防止電熱的危害，善于利用電熱危害，善于利用電熱課堂課堂(ktng)小結(jié)小結(jié)第十七頁(yè)，共二十二頁(yè)。 1.電流的熱效應(yīng)是電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電流的熱效應(yīng)是電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)_轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)化成_的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。電熱器是利用電熱器是利用(lyng)電流的電流的_制成的加熱設(shè)備。制成的加熱設(shè)備。電能電能(dinnng)熱熱 2.“ 在研究在研究(ynji)電

12、流產(chǎn)生的熱量跟電流的關(guān)系電流產(chǎn)生的熱量跟電流的關(guān)系”的實(shí)的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)保持驗(yàn)中，應(yīng)保持_、_一定，用一定，用_改改變電阻絲的電流。變電阻絲的電流。熱效應(yīng)熱效應(yīng)電阻電阻時(shí)間時(shí)間滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練第十八頁(yè)，共二十二頁(yè)。 3.一根一根100的電阻絲通過(guò)的電流的電阻絲通過(guò)的電流(dinli)是是2A，它的電功，它的電功率是率是_W，通電，通電1min時(shí)產(chǎn)生的熱量是時(shí)產(chǎn)生的熱量是_J。40024000 4.電阻電阻(dinz)R1、R2串聯(lián)在電路中，串聯(lián)在電路中，R1=4，R2=6，則，則P1:P2=_。Q1:Q2=_。2:32:3第十九頁(yè)，共二十二頁(yè)。Q = I2Rt =(0.6A)260 W300 s = 6480 J 5.一根一根60的電阻絲接在的電阻絲接在36V的電源的電源(dinyun)(dinyun)兩端，在兩端，在 5min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量?jī)?nèi)共產(chǎn)生多少熱量? ?答答: 在在 5min 內(nèi)共產(chǎn)生內(nèi)共產(chǎn)生(chnshng) 6480 J 熱量。熱量。解解: :I = = 0.6 AUR36 V60 第二十頁(yè)，共二十二頁(yè)。第二十一頁(yè)，共二十二頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第4節(jié)-焦耳定律內(nèi)容(nirng)總結(jié)第4節(jié) 焦耳定律。星期天,