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It’sMagicItispresicely18:05hrs.义务教育课程标准物理教科书八年级下册第八章电功率四、电与热四、电与热教学思路通过身边实例(电冰箱要与墙壁离开一段距离和电炉子热的发红而电线却不热)引出电流的热效应,通过“电流的热效应与哪些因素有关”的实验引出焦耳定律,之后在生活中找到电热的利用和防止的实例。自学互动点通延伸四、电与热电与热电流的热效应焦耳定律电热的利用电热的防止四、电与热1、电流的热效应电流通过导体时电能转化成热,这个现象叫做电流的热效应。各种用电器导线和电炉丝串联,为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热呢?换句话说,电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关???实验研究实验2四、电和热1、电流的热效应(1)在电流、通电时间相同的情况下,电阻越大,电流通过导体时产生的热量越多。1、电流的热效应(2)在通电时间一定、电阻相同的情况下,通过电流大时,镍铬合金丝产生的热量多。1、电流的热效应(3)在电阻相同、通过的电流一定的情况下,通电时间越长,导体产生的热量越多。焦耳(JamesPrescottJoule1818-1889)焦耳,英国物理学家,一生致力于实验研究。用近40年的时间做了400多次实验,研究热和功的关系。根据所测量电流通过电阻放出的热量,提出焦耳定律。他的研究为能量守恒定律的建立奠定了基础。为了纪念他对科学发展的功绩,能量和功的单位被命名为“焦耳”。2、焦耳定律(1)焦耳定律内容:•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。这个规律叫做焦耳定律(Joulelaw)。2、焦耳定律(2)焦耳定律公式:Q=I2Rt•Q——热量——焦(J)•I——电流——安(A)•R——电阻——欧(Ω)•t——通电时间——秒(s)焦耳定律公式的理论推导W=PtP=UI,∴Q=I2Rt.U=IR=UI·t=IR·I·t=I2Rt电流通过导体时,如果电能全部转化为热,而没有转化为其他形式的能量,那么电流产生的热量Q就等于消耗的电能W,即Q=W注意(1)在纯电阻电路中,电流工作时将电能全部转化为热。(2)在电流、通电时间一定时,电热跟电阻的大小成正比的结论才成立例题一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上,在5min内共产生多少热量?Q=I2RtI└───分析:UR例题一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上,在5min内共产生多少热量?解:=6480JUIR2=QIRt36V600.6A2=(0.6A)60560s?•导线和电炉丝串联,为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热呢?答:电炉通过导线接到电路中,导线中的电流跟电炉丝中的电流相等,但电炉丝的电阻比连接电炉丝的导线电阻大得多,根据焦耳定律Q=I2Rt知,电流相等时,电阻大的,相同时间里放出的热较多,所以电炉丝很热,而导线却不热。电热的利用3.电热的利用与防止(1)电热的利用电热器(发热体):利用电来加热的设备。如:电热水器、电饭锅、电熨斗、电烤箱、电热孵化器等电热器。电热的防止3.电热的利用与防止(2)电热的防止如:电视机的散热窗、电动机的散热片、电子计算机内的散热风扇等。•1.电流通过导体时,将电能转化为能的现象,叫做电流的热效应,日常生活中用的等就是利用电流的热效应的用电器.热电饭煲2.电流通过导体产生的热量跟电流的成正比,跟导体的成正比,跟成正比.这个规律叫做焦耳定律.二次方电阻通电时间3.大功率晶体管上附有散热片,电视机外壳有散热窗,大型变压器四周设散热油管,其目的是.防止电热危害•4.有三个用电器,其中一个为“220V60W”的电风扇,一个为“220V60W”的白炽灯,另一个是“220V60W”的电热器,都在额定电压下工作相同的时间,比较这三个用电器产生的热量()•A.电风扇最多B.白炽灯最多C.电热器最多D.都一样C•5.下列情况中属于防止电热危害的是()•A.电视机背后有散热窗•B.家用电器长时间停用,隔一段时间应通电一次•C.家庭电路一般安装自动保护装置,当电流过大时,自动切断电路•D.大型爆破工程,用电热装置引发炸药A•6.将两根火柴分别放在串联的两根电热丝R1和R2上,若R1=5ΩR2,通电后问那根火柴先被点燃()•A.R1在上的火柴B.在R2上的火柴C.同时点燃D.无法确定A电与热电流的热效应焦耳定律电热的利用电热的防止
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