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復(fù)習(xí) 測量小燈泡的電功率 P UI 電源 開關(guān) 導(dǎo)線 電流表 電壓表 滑動變阻器 小燈泡 額定電壓2 5V 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)器材 實(shí)驗(yàn)電路圖 1 移動變阻器的滑片使小燈泡兩端的電壓分別為額定電壓 低于額定電壓 高于額定電壓 約1 2U額 實(shí)驗(yàn)要求 2 記錄電壓值 電流值 計(jì)算小燈泡的功率 同時觀察比較燈的亮度有何區(qū)別 小燈泡的額定電壓是 V 2 5 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 U實(shí) U額 P實(shí) P額 燈正常發(fā)光 U實(shí) U額 P實(shí) P額 燈比正常發(fā)光暗 U實(shí) U額 P實(shí) P額 燈比正常發(fā)光亮燈有可能被燒毀 燈泡的亮度由小燈泡的實(shí)際功率決定 第 節(jié)焦耳定律 第十八章電功率 生活中 許多用電器通電后 都伴有熱現(xiàn)象產(chǎn)生 請舉例說明 電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能 這個現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng) 一 電流的熱效應(yīng) 想想議議 電爐絲和導(dǎo)線通過電流相同 為什么電爐絲熱得發(fā)紅 而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱 電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān) 電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱的多少與什么因素有關(guān) 演示實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)裝置 實(shí)驗(yàn)1 研究電熱與電阻關(guān)系 在電流相同 通電時間相同的情況下 電阻越大 這個電阻產(chǎn)生的熱量越多 實(shí)驗(yàn)2 研究電熱與電流關(guān)系 在電阻相同 通電時間相同的情況下 通過一個電阻的電流越大 這個電阻產(chǎn)生的熱量越多 觀察實(shí)驗(yàn) 焦耳 JamesPrescottJoule 1818 1889 英國物理學(xué)家 用近40年的時間做了400多次實(shí)驗(yàn) 研究熱和功的關(guān)系 通過大量的實(shí)驗(yàn) 于1840年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量與電流 電阻和通電時間的關(guān)系 焦耳 二 焦耳定律 1 內(nèi)容 電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比 跟導(dǎo)體的電阻成正比 跟通電時間成正比 2 公式 Q I2Rt 3 單位 焦耳 J I 安 A t 秒 s R 歐 Q I2Rt 0 6A 2 60W 300s 6480J 一根60 的電阻絲接在36V的電源兩端 在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量 答 在5min內(nèi)共產(chǎn)生6480J熱量 解 例題 1 當(dāng)電流通過導(dǎo)體時 如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 而沒有同時轉(zhuǎn)化成其他形式的能量 那么電流產(chǎn)生的熱量Q就等于消耗的電能W 即Q W UIt I2Rt 如 電暖器 電飯鍋 電爐子等 2 當(dāng)電扇工作時 消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為電機(jī)的機(jī)械能 W Q熱 三 電能和電熱關(guān)系 額定電壓相同的燈泡 額定功率越大 電阻越小 正常工作時單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多 可是按照焦耳定律 電阻越大 單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多 二者似乎有矛盾 這是怎么回事 想想議議 答 前者說電阻越小 正常工作時單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多 前提條件是電壓相同 用公式 來解釋 而后者說 電阻越大 單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多 前提條件是電流相同 Q I2Rt來解釋 兩者并不矛盾 所以我們在應(yīng)用公式時應(yīng)該特別注意條件 1 電熱的利用 利用電熱孵化器孵小雞 用來加熱 電熱器的優(yōu)點(diǎn) 清潔衛(wèi)生 沒有環(huán)境污染 熱效率高 還可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度 四 電熱的利用和防止 很多情況下我們并不希望用電器的溫度過高 如 電視機(jī)的后蓋有很多孔 為了通風(fēng)散熱 電腦運(yùn)行時要用微型風(fēng)扇及時散熱等等 2 電熱的危害 課堂小結(jié) 焦耳定律 1 內(nèi)容 電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比 跟導(dǎo)體的電阻成正比 跟通電時間成正比 2 公式 Q I2Rt 3 單位 焦耳 J I 安 A t 秒 s R 歐 4 推導(dǎo)公式 Q W UIt I2Rt 當(dāng)電流通過導(dǎo)體時 如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 以上公式通用 當(dāng)電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能以外的能量時 W UIt只能用來計(jì)算電功 Q I2Rt只能用來計(jì)算電熱