Выбранный для просмотра документ конспект.doc
Скачать материал "Конспект и презентация к уроку физики в 9 классе "Тепловое действие тока. Закон Джоуля-Ленца""
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Выбранный для просмотра документ презентация.pps
Скачать материал "Конспект и презентация к уроку физики в 9 классе "Тепловое действие тока. Закон Джоуля-Ленца""
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
1 слайд
10.12.13г.
Тема урока
Нагревание проводников.
Закон Джоуля-Ленца.
2 слайд
Тепловое действие тока
Электрический ток нагревает проводник.
3 слайд
4 слайд
I вариант
Напряжение на концах электрической цепи 45 В. Какую работу совершит в ней электрический ток в течение 10с при силе тока 50 мА?
II вариант
Какую работу совершит ток силой 3 А за 10 мин при напряжении в цепи 15 В?
5 слайд
I вариант
А= Ult=0,05 А·45 В·10с=22,5 Дж
II вариант
А= Ult= 3 А·15 В·600с=27000 Дж=27 кДж
6 слайд
Электрический ток в металлическом проводнике – это упорядоченное движение электронов. Провод – это кристалл из ионов, поэтому электронам приходится «течь» между ионами, постоянно наталкиваясь на них. При этом часть кинетической энергии электроны передают ионам, заставляя их колебаться сильнее. Кинетическая энергия ионов в узлах кристаллической решетки увеличивается, следовательно, увеличивается внутренняя энергия проводника и, следовательно, его температура. А это и означает, что проводник нагревается.
Почему же проводники нагреваются?
Рассмотрим на примере движения одного электрона по проводнику.
7 слайд
В жидких и газообразных проводниках движущиеся электроны и ионы наталкиваются на молекулы, как бы «раскачивают» их, увеличивают их кинетическую энергию, что и означает возрастание температуры жидкости или газа.
Химическое действие тока
+
Рассмотрим на примере движения одного электрона и положительного иона в жидком проводнике (в растворе медного купороса CuSO4).
8 слайд
- +
В неподвижных металлических проводниках вся работа электрического тока идет на увеличение их внутренней энергии (на участке цепи не совершается механическая работа и ток не производит химического действия).
А ∆Евн
Q
Нагретый проводник отдает полученную энергию окружающим телам путем теплопередачи.
Q = А
Учитывая, что А = UIt, получим Q = Uit.
Зная, что , что U =IR, получим Q = I2Rt.
Q = I2Rt
Направление электрического тока
9 слайд
Q = I2Rt
количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления и времени прохождения тока по проводнику.
Количество теплоты, выделившееся за время t, определяется законом Джоуля - Ленца:
Джоуль Джеймс Прескотт
Ленц Эмилий Христианович
10 слайд
Степень нагрева проводника зависит от его СОПРОТИВЛЕНИЯ
При последовательном соединении
I = const , Q = I2 Rt, (чем больше R, тем больше Q)
значит сильнее нагреется проводник с
большим сопротивлением
При параллельном соединении
U= const, Q = U2t/R, (чем меньше R, тем больше Q)
значит сильнее нагреется проводник с
меньшим сопротивлением
11 слайд
Задача 1 группе
ι – длина проводника; ι1 = ι2
ρ – удельное сопротивление проводника ; ρ1 = ρ2
S - площадь поперечного сечения проводника; S1 > S2
t – время протекания тока; t 1 = t 2
Сравните количества теплоты, выделяемые проводниками при таком их соединении
1
2
12 слайд
Решение задачи 1 группы
Проводники соединены параллельно, значит
U1 = U2 = const.
Q = Ult, Q = Ut (U/ R), т.е Q = U2t/R
(Q обратно пропорционально R)
Значит проводник с МЕНЬШИМ сопротивлением выделит БОЛЬШЕЕ количество теплоты)
2. R = ρι/S, (R обратно пропорционально S при прочих равных условиях)
Поскольку S1 > S2, значит R1 < R2 и
первый проводник выделит большее количество теплоты
13 слайд
Задача 2 группе
ι – длина проводника; ι1 = ι2
ρ – удельное сопротивление проводника ; ρ1 = ρ2
S - площадь поперечного сечения проводника; S1 > S2
t – время протекания тока; t 1 = t 2
Сравните количества теплоты, выделяемые проводниками при таком их соединении
1
2
14 слайд
Решение задачи 2 группы
Проводники соединены последовательно, значит
l1 = l2 = const.
Q = Ult, Q = lt ( lR ), т.е Q = l2 Rt
(Q прямо пропорционально R)
Значит проводник с БОЛЬШИМ сопротивлением выделит БОЛЬШЕЕ количество теплоты и наоборот)
2. R = ρι/S, (R обратно пропорционально S при прочих равных условиях)
Поскольку S1 > S2, значит R1 < R2 и
первый проводник выделит меньшее количество теплоты
15 слайд
16 слайд
Физкультминутка .
Если учитель называет физическую величину, учащиеся поднимают руки и тянутся вверх. Если учитель называет единицу измерения, то учащиеся делают махи руками перед грудью.
Потом 1 команда старается показать последовательное соединение проводников (проводники – учащиеся, соединительные провода – руки), 2 команда – параллельное соединение , а 3я – смешанное.
17 слайд
18 слайд
Дано
t = 3 мин
R = 20 Ом
I = 5 A
Q = ?
СИ
180 с
-
-
Решение:
Q = I2 R t
Q = 25 A2 • 20 Ом • 180 с =
= 90000 Дж = 90 кДж
Ответ: Q = 90 кДж
?Определите количество теплоты, выделяемое проводником, сопротивление которого 20 Ом, в течение 3 минут. Сила тока в проводнике 5 А.
19 слайд
Ответьте на вопросы
Как изменится количество теплоты, выделяемое проводником с током, если силу тока в проводнике увеличить в 2 раза?
(увеличится в 4 раза, поскольку Q = l2 Rt , т.е. Q = (2l)2 Rt , Q = 4l2 Rt )
2. Как изменится количество теплоты, выделяемое проводником с током, если силу тока в проводнике уменьшить в 4 раза?
(уменьшается в 16 раз, поскольку Q = l2 Rt , т.е. Q = (l/4)2 Rt , Q = l2Rt/16
20 слайд
Домашнее задание.
§19, 20
Упражнение 82, 84
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
6 610 036 материалов в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Постнова Наталья Анатольевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материалВаша скидка на курсы
40%Курс повышения квалификации
36 ч. — 180 ч.
Курс профессиональной переподготовки
300/600 ч.
Курс повышения квалификации
36 ч. — 180 ч.
Мини-курс
4 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.