2022年醫(yī)學(xué)專題-6.3焦耳定律修改后

1、6.3 焦耳定律(jio r dn l)第一頁，共二十九頁。第二頁，共二十九頁。感受(gnshu)生活 電流的熱效應(yīng)電流流過導(dǎo)體時，導(dǎo)體就要(ji yo)發(fā)熱，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。思考？產(chǎn)生的熱量與哪些(nxi)因素有關(guān)呢?第三頁，共二十九頁。提出(t ch)問題電流通過(tnggu)電熱器所產(chǎn)生的熱量多少與哪些因素有關(guān)？科學(xué)(kxu)探究的過程猜想依據(jù)合理猜測實驗驗證制定方案得出結(jié)論交流討論第四頁，共二十九頁。燙手(tn shu)不燙手(tn shu)why ？合理(hl)猜測第五頁，共二十九頁?，F(xiàn)象：電爐絲和導(dǎo)線通過的電流相同(xin tn)。為什么電爐絲熱的發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱

2、？根據(jù)此現(xiàn)象(xinxing)，你能提出什么問題？why ？第六頁，共二十九頁。著火了！why ？合理(hl)猜測第七頁，共二十九頁。探究(tnji)實驗：實驗(shyn)方法： 實驗(shyn)目的：研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量Q 跟電流大小I，電阻R和通電時間t的關(guān)系。 設(shè)計實驗：1、如何在實驗中展示出電流產(chǎn)生的熱量Q的多少？2、如何控制電流大小I相同？3、如何控制電阻R的大小不變？4、如何控制通電時間t控制?？刂谱兞糠ㄌ骄侩娏鞯臒嵝?yīng)跟哪些因素有關(guān) ？制定方案第八頁，共二十九頁。電流(dinli)通過導(dǎo)體產(chǎn)熱,其中所產(chǎn)生的熱量既看不見也摸不著，如何測量呢？既看不見也摸不著的科學(xué)(kxu)量

3、既看得見也能測量(cling)的科學(xué)量轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化讓電流產(chǎn)生的熱量被氣體吸收，通過觀察氣體的熱膨脹觀察玻璃管內(nèi)的水柱升降或者溫度計示數(shù)大小來測量。觀察電熱的方法：轉(zhuǎn)化法第九頁，共二十九頁。觀察電熱(dinr)的方法：方法(fngf)二電熱絲發(fā)熱(f r)，點燃火柴方法三電熱絲發(fā)熱使煤油升溫而膨脹轉(zhuǎn)化法第十頁，共二十九頁?？刂?kngzh) I、R、t1、如何控制(kngzh)電流相同？讓電阻(dinz)串聯(lián)2、如何控制電阻大小相同？用2個相同的電阻 返 回第十一頁，共二十九頁。演示電阻絲結(jié)論(jiln)： 在電流、通電時間相同(xin tn)時，阻值 大 的電阻產(chǎn)生的熱量多。探究一：產(chǎn)熱多少(du

4、sho)與電阻大小的關(guān)系實驗驗證R1R2第十二頁，共二十九頁。演示電阻絲結(jié)論(jiln)： 在電流、電阻相同時，通電時間(shjin) 長 的產(chǎn)生的熱量多。探究二：電熱多少(dusho)與通電時間的關(guān)系實驗驗證第十三頁，共二十九頁。演示電阻絲結(jié)論(jiln)： 在通電時間、電阻(dinz)相同時，電流越 大 的產(chǎn)生的熱量多。探究三：產(chǎn)熱多少與電流大小(dxio)的關(guān)系返回實驗驗證第十四頁，共二十九頁。進(jìn)一步的研究說明產(chǎn)生電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的平方(pngfng)成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時間成正比。 這個規(guī)律叫做焦耳定律。 實驗(shyn)分析第十五頁，共二十九頁。1.內(nèi)容：電

5、流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方(pngfng)成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時間成正比. 2.公式(gngsh)： Q = I2Rt3.單位(dnwi)：I-安，R-歐，t-秒，Q-焦.注意：熱量跟電流的平方成正比，假設(shè)通過一個用電器的電流增加到3倍時，它產(chǎn)生的熱量增大到 倍9英國物理學(xué)家焦耳做了大量的實驗，于1840年最先精確地確定電熱跟電流、電阻和通電時間的關(guān)系，即焦耳定律. 得出結(jié)論第十六頁，共二十九頁。根據(jù)電功公式(gngsh)和歐姆定律推導(dǎo)焦耳定律. 純電阻(dinz)電路：W=Q=Pt=UIt=U2/R t=I2Rt非純電阻電路(dinl)：WQ (WUIt =W其他Q)焦耳

6、定律適用于任何用電器的熱量計算，對只存在電流熱效應(yīng)的電路也可用Q =W = UIt = Pt = U2 t/R 來計算熱量.Q = W = UIt = I2Rt又W = UIt假設(shè)電流做的功全部用來產(chǎn)生熱量即Q = W注意：返回得出結(jié)論第十七頁，共二十九頁。 利用如下圖的裝置探究“導(dǎo)體(dot)產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲，燒瓶A中的金屬絲電阻比較小，燒瓶B中的金屬絲是鎳鉻合金絲，電阻比較大兩瓶煤油中溫度計可以顯示煤油的溫度1根據(jù)控制變量法的研究思想，應(yīng)該使這兩個燒瓶中煤油的質(zhì)量 2實驗(shyn)中，發(fā)現(xiàn)燒瓶B中溫度計的示數(shù)升高的快這說明：在 和通電時間相同的情況下

7、，導(dǎo)體的電阻越 ，電流產(chǎn)生的熱量越 。BA電熱的影響(yngxing)因素相等電流大多第十八頁，共二十九頁。RR研究(ynji)電熱與I的關(guān)系，那么就要控制 和通電時間不變。所以就設(shè)計以上的電路，用了相同的電熱絲來保證電阻相同。那么怎樣使并聯(lián)的兩個電阻電流不同呢？ 。最后發(fā)現(xiàn)：電流大的那個支路，煤油的示數(shù)上升的快。所以說明在電阻和通電時間相同的情況下，導(dǎo)體的電流越 ，電流產(chǎn)生的熱量越 。RR電阻(dinz)移動(ydng)滑動變阻器的滑片大多第十九頁，共二十九頁。1、為什么選用煤油(miyu)，而沒有用水？ 實驗中，幾個重要(zhngyo)的問題，你能答復(fù)出來嗎？3、通過什么樣的連接方式可以(

8、ky)使阻值不同的電阻絲保持相同的電流？2、本實驗電流產(chǎn)生熱量的多少是通過什么方式來說明的？A因為煤油有顏色便于觀察 B因為煤油有比較大的熱值C因為煤油有比較小的密度 D因為煤油有比較小的比熱容D第二十頁，共二十九頁。前面兩個現(xiàn)象(xinxing)的解釋1第一個為什么 燈泡(dngpo)和導(dǎo)線是串聯(lián)，通電時間和電流相同，燈泡的電阻比導(dǎo)線的電阻大，產(chǎn)生的熱量多。第二個為什么 干路(n l)的電流等于各個支路的電流之和。導(dǎo)體電阻、通電時間相同電流越大，產(chǎn)生的熱量越多。2燙手不燙手交流討論第二十一頁，共二十九頁。常見(chn jin)的電熱的應(yīng)用電爐電熱毯熱得快電熱水壺電暖氣電熨斗第二十二頁，共二十

9、九頁。電熱(dinr)的應(yīng)用1.電熱器: 利用(lyng)電流做功將 能轉(zhuǎn)換為 能的裝置.2.電熱器的原理(yunl): 利用電流的 制成的加熱設(shè)備。電熱器主要組成局部是 。它是由電阻率 。熔點 的合金絲制成的加熱設(shè)備。電內(nèi)熱效應(yīng)發(fā)熱體大高第二十三頁，共二十九頁。電流(dinli)熱效應(yīng)的利用制電熱器要求電熱絲材料(cilio)電阻率大、熔點高制白熾燈制保險絲要求保險絲材料電阻率大、熔點低第二十四頁，共二十九頁。電熱(dinr)的預(yù)防計算機(jī)顯示器的散熱孔計算機(jī)CPU的散熱風(fēng)扇(fngshn)第二十五頁，共二十九頁。電熱(dinr)的預(yù)防無用(w yn)的電流熱效應(yīng)應(yīng)盡量減少導(dǎo)線上的熱損耗應(yīng)盡量

10、減少。家用導(dǎo)線一般用電阻率很小的銅或者鋁導(dǎo)線電路板中，用銅箔或者銀箔做導(dǎo)線，減小電阻。高壓導(dǎo)線又都是采用升高(shn o)電壓減少電流的方法來減少熱損耗。有些電器加裝風(fēng)扇或者散熱片、散熱孔。第二十六頁，共二十九頁?！揪毩?xí)1】：某電熱器電阻絲的電阻是2歐，當(dāng)1安的電流通過時，1分鐘產(chǎn)生(chnshng)的熱量是多少焦？ 解：Q= I2Rt=(1A)2 2 60S =120J第二十七頁，共二十九頁。練習(xí)(linx)二：有一臺標(biāo)有“220V 100W的洗衣機(jī)，由于使用不當(dāng)，造成電動機(jī)卡死，電動機(jī)的溫度升高而被燒壞，從出產(chǎn)廠家得知，這種電動機(jī)內(nèi)的線圈的阻值為2歐，問：1這臺洗衣機(jī)正常工作時，1分鐘消耗電能多少？1分內(nèi)產(chǎn)生多少熱量？2電動機(jī)卡死時，1分內(nèi)產(chǎn)生多少熱量？第二十八頁，共二十九頁。內(nèi)容(nirng)總結(jié)6.3 焦耳定律。1、如何在實驗中展示出電流產(chǎn)生的熱量Q的多少。4、如何控制通電時間t控制。讓電