焦耳定律ppt课件正式版
焦耳定律PPT【16页】

课堂练习3:为了使电炉消耗的电功率减小到
原来的一半,应该采用的措施是( D )
A.使电流减半
B.电压减半
C.使电炉的电阻减半
D.使电压和电炉的电阻各减一半。
课堂练习4:课后习题
电能大部分转化为其它能,一小部分转化为热能
电功大于电热
W Q W其它
P电 P热 P其
例题:一台电动机,线圈电阻是0.4 ,当电动机两端加 220V电压时,通过电动机的电流是50A。
(1)这台电动机每分钟所做的机械功有多少? 效率为多少?
(2)某时电动机突然被卡住而停止转动,则此时的电动 机消耗的功率为多少?
W>Q
U>IR (欧姆定律不适用)
应该是W=E机+Q
1.纯电阻用电器:电流通过用电器以发热为目的
如电炉、电熨斗、电饭锅、电烙铁、白炽灯泡等
电能全部转化为热能,电功等于电热
W UIt U 2 t I 2Rt Q R
P电
UI
I 2R
U2
R
P热
2.非纯电阻用电器:电流通过用电器是以转化为 热能以外的形式的能力为目的,发热不是目的,而 是难以避免的热能损失.例如电动机、给蓄电池充 电等
(1)特点: 电场力做功与路径无关,只取决于初末位置的电势差 (2)利用电势差求电功——WAB = qUAB
一、电功和电功率
1. 电功:电流做功的实质是导体中的恒定电场 对自由电荷的电场力做功
W=qU W=UIt
q=It
单位:焦耳(J) 千瓦时(kWh) 1kWh=3.6×106J
一、电功和电功率
探讨几个用电器的能量转化情况
a、电流流过电炉
→电能转化为热能
b、电流流过充电电池
《焦耳定律》PPT教学课件

第二级
电热器的优点: 清洁
第二级
第二级
第四级
第三级
第三级
第三级
卫生,没有环境污染,热
第五级
第四级
第四级
第四级
第五级
第五级
效率高,还可以方便地控
第五级
制和调节温度。
利用电热孵化器孵小鸡
电流通过导体时,使导体只发热的用电器称为电热器,
而电热器的主要部分是发热体。
2023/9/16
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D.电功率较小
较窄处电压大,电功率较大
2023/9/16
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新课讲授
三、电热的利用和防止
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1.电热的利用
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第二级
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第二级
2Rt。
第二级
生的热量Q就等于消耗的电能W。即:Q=
W
=
UIt
=
I
第四级
第三级
第三级
第三级
第五级
第四级
第四级
第四级
电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热得发
第五级
问题回顾
第五级
第五级
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红,而导线却几乎不发热?
导线与电热丝串联,电流、时间都相同,导线电阻远小于电
炉丝电阻, 由Q= I2Rt可知,导线产生的热量少。
10
新课讲授
例题
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2.5 焦耳定律 ppt

三、电热
1、定义 电流通过导体产生的热量 、定义:电流通过导体产生的热量 电流通过导体产生的热量.
在真空中,电场力对电荷做正功时, 在真空中,电场力对电荷做正功时, 减少的电势能转化为电荷的动能; 减少的电势能转化为电荷的动能;在金 属导体中, 属导体中,在电场力作用下做加速运动 的自由电子频繁地与离子碰撞, 的自由电子频繁地与离子碰撞,把定向 移动的动能传给离子, 移动的动能传给离子,使离子热运动加 电能全部转化为内能. 全部转化为内能 剧,将电能全部转化为内能.
纯电阻电路: 纯电阻电路
R
I=U/R
指某段电路 在某段时间 内消耗的全 部电能! 部电能!
电能
→
内能
W IUt
电能
Q I2Rt
=
M
非纯电阻电路: 非纯电阻电路
I<U/R
说明: 说明:欧姆 定律不适用 于非纯电阻 电路! 电路!
→ 内能 其它形式的能 内能+其它形式的能
18.4 焦耳定律 课件 (共19张PPT)人教版物理九年级全一册

明确探究目的
理清探究思路
设计实验方法(电路图)
探究电热与电阻的关系
控制I、t相同,改变 导体电阻R
探究电热与电流的关系
控制R、t相同,改变 导体中的电流I
探究电热与通电时间的关 控制I、R相同,改变通
系
电时间t
对某个电阻通电持续观察 放热情况
实验设计 问题2.实验中可以通过观察什么现象来比较电流产生
内容: 电流通过导体产
生的热量跟电流的二次方成正 焦耳(1818-
比,跟导体的电阻成正比,跟 通电时间成正比。这个规律叫
1889)
做焦耳定律。
公式:
Q = I2Rt
意义: 热量 电流
电阻 时间
单位: J
A
Ω
适用条件:经过大量实验总结得出。
对任何电路中导体产生的电热均适用
学以致用
电炉丝和导线通过电流相同,为什么电 炉丝热得发红,而导线却几乎不发热?
R2=2Ω
26.8 26.3
27.0 26.0 26.9
温度 t/℃
电阻R/Ω R1=4Ω R2=2Ω
加热前 的水温 t/℃
26.8 26.3
加热相 同时间 后的水 温t/℃
28.0 26.9
水温 变化 ∆t/℃
1.2 0.6
电热Q (较多/ 较少)
较多 较少
但我们实验采集的数据还太少,选择的发热导体还很单一,实验结论 还有偶然性,为了要得到更为精准的定量关系,我们还要像焦耳一样选择更 多的发热体在不同的工作状态下进行实验并采集更多的数据才能进一步得出 普遍规律。
科学探索还要继续……
焦耳定律
➢英国物理学家焦耳用近40年的时间做了400多次实验,研究热和功的关系。于1840年 最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系,即焦耳定律。
《焦耳定律》课件(29张ppt)

电流通过导体时电能转化为内能,这种现象 叫做电流的热效应.
烫手
不烫手
灯泡接入电路中时,灯泡和电线中流过相同的电 流,灯泡和电线都要发热,可是实际上灯泡热得 发光,电线的发热却觉察不出来。这是为什么?
why?
着火了!
家庭电路中使用功率过大的用电器 可能引起火灾,这又是为什么?
烫 手
不烫 手
灯泡接入电路中时, 灯泡和电线中流过相 同的电流,灯泡和电 线都要发热,可是实 际上灯泡热得发光, 电线的发热却觉察不 出来。
2
电热的利用和防止 1、电热的利用: 电热水器、电 饭锅、电熨斗、 电孵化器等等.
2、电热的防 止:电视机 后盖的散热 窗、电脑主 机里面的小 电风扇等等.
练习
1.将两根火柴分别放在串联的两根电热丝R1和R2上,若 R1=5 Ω >R2,通电后问那根火柴先被点燃 ( A ) A. R1在上的火柴 B. 在R2上的火柴 C. 同时点燃 D. 无法确定 2.要使电热器在单位时间内放出的热量减少一半,则应 使 ( D ) A. 通过它的电流减小一半 B. 它两端的电压减小一半 C. 它的电阻减小一半 D. 电压和电阻均减小一半
2 2
Q I Rt 0.6 A 60 300s 6480J
例题
例2:某电动机上标有“220V,2A”它的线圈电阻为5 Ω,当 它正常工作一分钟后,消耗的电能为多少?线圈中产生的热 量为多少?如没有其他能量的损失,则得到多少的机械能?
解:消耗的电能为: W总=UIt=220V×2A×60S=26400J
实验1:研究电热与电阻关系
R2 10
R1 5
电阻丝 大 的电阻产生的热量多.
在电流、通电时间相同时,阻值
《焦耳定律》课件

《焦耳定律》课件ppt xx年xx月xx日CATALOGUE 目录•引言•焦耳定律基本概念•焦耳定律的数学表述及性质•焦耳定律实验及应用•热力学第一定律与焦耳定律的关系•课程总结与展望01引言焦耳定律是物理学中的一个基本原理,涉及能量转换和传导的过程。
原理的起源、发展和应用是物理学史和科技应用中的重要内容。
课程背景帮助学生了解焦耳定律的基本原理和重要意义。
掌握能量转换和传导的基本规律及焦耳定律的应用。
课程目的课程安排第一部分第二部分Array焦耳定律的基本原理和公式焦耳定律的起源、发展和意义第三部分第四部分焦耳定律的应用实例实验操作与演示02焦耳定律基本概念焦耳定律数学表达式焦耳定律可以用数学表达式进行表示,即Q=I^2Rt,其中Q表示热量,I表示电流强度,R表示电阻,t表示时间。
焦耳定律的简化表达式在纯电阻电路中,焦耳定律可以简化为Q=I^2Rt=U^2t/R,其中U表示电压。
焦耳定律的定义焦耳定律反映了电能转化为热能的过程,即电流通过电阻时,电能被转换成热能。
热量与电流强度、电阻和时间的关系焦耳定律指出了热量与电流强度、电阻和时间之间的关系,即电流强度越大、电阻越大、时间越长,产生的热量就越多。
物理学史背景焦耳定律的发现与电磁学的发展密切相关。
19世纪初,人们对电磁学的研究表明,电流通过电阻时会发热。
焦耳的实验研究19世纪中期,英国物理学家焦耳进行了大量的实验研究,通过测量电流通过电阻时产生的热量,发现了焦耳定律。
后续发展焦耳定律是电路中能量转化和传递的基本规律,是电路分析和设计的基础。
后续的物理学研究也对焦耳定律进行了验证和完善。
03焦耳定律的数学表述及性质焦耳定律的数学表述是电路中产生的热量等于电流的平方乘以电阻乘以时间。
数学表达式为$Q = I^{2}Rt$焦耳定律的数学表述焦耳定律表明,电路中产生的热量与电流的平方成正比,与电阻成正比,与通电时间成正比。
焦耳定律揭示了电路中能量的转化和传递规律,是电路分析和设计的重要基础。
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实验1:研究电热与电阻关系
R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω
A
在电流相同、通电时间相同的情况下,电阻 越大,这个电阻产生的热量越多。
实验2:研究电热与电流关系
R=5Ω I
A
R=5Ω I1
I = 2I1 R=5Ω
在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过 一个电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越 多。
2.电热的危害 很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。
如:电视机的后盖有很多孔,为了通风散热;电脑 运行时要用微型风扇及时散热等等。
课堂小结
焦耳定律 的实验和
内容
电热的利 用和危害
诗歌是一种忧郁的媒体,而诗人的使命是孤独的。垂下的头颅只是为了让思想扬起,你若有一个不屈的灵魂,脚下就会有一片坚实的土地。 只要春天还在我就不 会悲哀纵使黑夜吞噬了一切太阳还可以重新回来
没有失去记忆,我们去寻找生命的湖。走吧,路呵路,飘满了红罂粟。 我不相信,生活是沼泽,我不相信,生命旅途不能一路高歌;我不相信,成长是懦弱,
我不相信,双手握不住执着的绳索。人生一世,草木一秋,我们就跟大树上的叶子一样,早晚会枯黄陨落。树叶虽小但见证了春秋,既目睹了繁花似锦,也目睹 了大树凋零。我们都是很相似的树叶,因为人生就是这样,生老病死是谁都要经过的。 如果你是条船,漂泊就是你的命运,可别靠岸。谁校对时间 谁就会突然 老去 虽生犹死的寂寞让生命都凋零了人总要慢慢成熟,将这个浮华的世界看得更清楚,看穿伪装的真实,看清隐匿的虚假,很多原本相信的事便不再相信。但是, 要相信,这个世界里美好总要多过阴暗,欢乐总要多过苦难,还有很多事,值得你一如既往的相信。人生不能像做菜,把所有的料都准备好了才下锅 卑鄙是卑鄙 者的通行证高尚是高尚者的墓志铭 早上,灿亮的阳光扑进来,他还睡着。我打开窗帘,看窗外那一片平凡而现实的风景。心想,在平凡和现实里,也必有巨大的 美的可能吧。那时我们还年轻。穿过残垣断壁苍松古柏,我们来到山崖上。沐浴着夕阳,心静如水,我们向云雾飘荡的远方眺望。其实啥也看不到,生活的悲欢 离合远在地平线以外,而眺望是一种青春的姿态。 才子当然心里冰雪般的透彻:有些事,只能一个人做。有些关,只能一个人过。有些路啊,只能一个人走。 不必向我诉说春天我的心里并没有秋寒不必向我解释色彩我的眼里自有一片湛我叹世事多变幻世事望我却依然 我和这个世界不熟。 这并非是我逃避的原因。 我 依旧有很多憧憬, 对梦想,对记忆,对失败,对希冀。 我和这个世界不熟。 这并非是我卑微的原因。 我依旧有很多勇敢, 不信输,不信神,不信天,不信地。 我和这个世界不熟。 这并非是我失落的原因。 我依旧有很多高昂, 有存在,有价值,有独特,有意义。说实话离开故乡久了,家的概念变得混乱。有时我在他
生活中,许多用电器通电后,都伴有热现象产 生。请举例说明。
一、电流的热效应
电流通过导体时电能转化成内能,这个现象叫 做电流的热效应。
想想议议
电炉丝和导线通过电流相同,为什么电炉丝热 得发红,而导线却几乎不发热?
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?
演示实验
电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?
2.公式:Q = I2Rt 3.单位:焦耳(J)
三、电能和电热关系
1.当电流通过导体时,如果电能全部转化为 内能,而没有同时转化成其他形式的能量,那么电 流产生的热量Q 就等于消耗的电能W,即
Q = W = UIt = I2Rt 如:电暖器,电饭锅,电炉子等。
2.当电扇工作时,消耗的电能主要转化为电 机的机械能:
电能 内能+机械能
W>Q热
例题
一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两端,在 5 min内共产生多少热量?
解:
I=
U R
=
36 60
V Ω
=
0.6
A
Q = I2Rt
=(0.6 A)2×60 W×300 s
= 6 480 J
答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。
想想议议
额定电压相同的灯泡,额定功率越大,电阻越 小,正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是 按照焦耳定律,电阻越大,单位时间内产生的热量 越多。二者似乎有矛盾,这是怎么回事?
只要生命还在我就不会悲哀纵使陷身茫茫沙漠还有希望的绿洲存在只要明天还在我就不会悲哀冬雪终会悄悄融化春雷定将滚滚而来 我和这个世界不熟。 这并非 是我安静的原因。 我依旧有很多问题, 问南方,问故里,问希望,问距离。我和这个世界不熟。 这并非是我绝望的原因。 我依旧有很多热情, 给分开,给死亡, 给昨天,给安寂。 我和这个世界不熟。 这并非是我虚假的原因。 我依旧有很多真诚, 离不开,放不下,活下去,爱得起。 我和这个世界不熟。 这并非是我孤 寂的原因。 我依旧有很多诉求, 需慰藉,待分享,惹心烦,告诉你。 我和这个世界不熟。 这并非是我冷漠的原因。 我依旧有很多动情, 为时间,为白为天黑, 畏天命。那时我们有梦,一切都是命运,一切都是烟云一切都是没有结局的开始,一切都是稍纵即逝的追寻,一切欢乐都没有微笑,一切苦难都没有泪痕,一切 语言都是重复,一切交往都是初逢,一切爱情都在心里,一切往事都在梦中,一切希望都带着注释,一切信仰都带着呻吟,一切爆发都有片刻的宁静,一切死亡 都有冗长的回声。 走吧,落叶吹进深谷,歌声却没有归宿。走吧,冰上的月光,已从河面上溢出。走吧,眼睛望着同一片天空,心敲击着暮色的鼓。走吧,我们
观察实验
焦耳(James Prescott Joule, 1818—1889),英国物理学家。用 近 40 年的时间做了 400 多次实验, 研究热和功的关系。通过大量的实 验,于 1840 年最先精确地确定了电 流产生的热量与电流、电阻和通电 时间的关系。
Байду номын сангаас
焦耳
二、焦耳定律
1.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。
答:前者说电阻越小,正常工作时单位时间内 产生的热量越多,前提条件是电压相同;而后者说, 电阻越大,单位时间内产生的热量越多,前提条件 是电流相同,两者并不矛盾。所以我们在应用公式 时应该特别注意条件。
四、电热的利用和防止
1.电热的利用
利用电热孵化器孵小鸡
用来加热
电热器的优点: 清洁卫 生,没有环境污染,热效率 高,还可以方便地控制和调 节温度。