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[!--downpath--]18.4 焦耳定理学习目标 1. 了解什么是电压热效应。 2、了解生活中哪些家用电器利用了电压的热效应。 3、探究电压通过导体产生热量的原因焦耳定律u型管实验图,推导出焦耳定理,并用公式进行简单估算。 这些家电有什么共同特点? 这些家电有什么共同特点? 当电压通过这种家用电器时,它会产生热量。 什么是电压热效应? 当电压通过导体时,导体会发热。 这些现象称为电压热效应。 电压通过导体时形成的热量与什么关系? 根据生活经验和学到的知识,做一个猜测: 1、产生的热量可能与导体的内阻有关。 2. 产生的热量可能与通过导体的电压大小有关。 3. 发热可能与开机时间长短有关。 考察其原因与电压通过导体R1=5ΩR2=10ΩA时产生的热量有关实验设备:电源、开关、不同阻值的内阻线、电流表、密封容器、U型管等探索电压通过导体产生的热量与内阻的关系。 两个内阻串联焦耳定律u型管实验图,电压相同。 探究电压通过导体所产生的热量与内阻之间的关系。 密闭容器内的空气会随着温度下降而膨胀,浮力减小,U型管外侧的液体会产生高低差。 控制变量法转换法 当通过导体的电压和通电时间相同时,导体的内阻越大,形成的热量就越多。 实验推演 I==5ΩR=5ΩR=5ΩI1 探究电压通过导体产生的热量与电压的关系。 内阻和通电时间相同,只是电压不同。 密闭容器内的空气会随着温度下降而膨胀,浮力减小,U型管外的液体会产生高差。 控制变量法的换算方法探讨了电压通过导体所产生的热量与电压之间的关系。 当导体的内阻和通电时间相同时,通过导体的电压越大,导体产生的热量就越多。 实验推理设计实验:每隔1分钟观察一次U型管外液面高度差,探究电压通过导体产生的热量与通电时间的关系。 导体的内阻和通过电压是恒定的。 通电时间越长,导体产生的热量越多。 实验推导 导体形成的热量的实验推导与导体的内阻、电流大小、通电时间有关。 俄罗斯科学家焦耳通过常年的大量实验准确测出:电压通过导体产生的热量与电压的平方成反比,与导体的内阻成反比,与导体的内阻成反比到电气化时代。 Joule's ( ) (适用于纯内阻电路) 推理电热的使用和避免 1. 如右图所示,一位同事利用这个装置探索了焦耳定理。 控制变量法是用的,也是用的。 巩固练习换算法 生活用水是导体 2、如图所示,R1=5Ω,R2=10Ω,I1=1A,求(1)R2两端电流。 (2) R1在2分钟内放出多少热量? 巩固练习$