第4节焦耳定律完整版PPT课件
_电__视__机__后__盖__的__散__热__孔__;__电__脑__的__散__热__风__扇__;____________________。
三、典例分析 例1.导体的电阻是2Ω,通过2A的电流时,1min产生的热量是多少?
解:R= 2Ω I=2A t=1min=60s Q=I2Rt =(2A)2×2Ω×60s =480J
第4节 焦耳定律
一、学习目标 1.知道电流的热效应。 2.知道焦耳定律,会探究电流的热效应与哪些因素有关。 3.知道电热的利用和防止。
二、问题导学 1.电流的热效应: 电流通过导体时 电 能转化成 内 能,这种现象叫做电流的热效应。
以下用电器把电能转化成什么能?
2.探究电热的多少与哪些因素有关? (1)探究电热与电阻的关系:
。
3.焦耳定律: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。 焦耳定律公式: Q=I2Rt , 公式中Q表示 热量 ,单位 J(焦) ;
I 表示 电流 ,单位 A(安) ; R表示 电阻 ,单位 Ω (欧) ; t表示 通电时间 ,单位 S(秒) 。
∵电炉丝与导线是串联的 ∴I电炉丝=I导线 t电炉丝=t导线
R电炉丝>R导线
Q电炉丝>Q导线
Q=I2Rt
四、本课小结
1.电流的热效应:电流通过导体时 电 能转化成 内 能,这种现象叫做电流的热效应。
2.焦耳定律: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。
答: 1min产生的热量是480J。
例2.有“220V 1000W”的电炉,接在220V的电源上,该电炉每小时消耗的 电能是多少J?每小时产生的热量是多少J?
解:P=1000W t=1h=3600s W=Pt=1000W×3600s =3.6×106J
∵这是个纯电阻电路 ∴Q=W=3.6×106J
A
R2=5 Ω I1
R1=5 Ω
I总>I1
图1
如图2所示,通过左侧容器中电阻丝的电流 大于 (选填“大于”或“小于”)右侧容
器中电阻丝的电流。通电一定时间后,U型管左侧液面 高 。实验表明,在 电阻 、
通电时间 相同的情况下,电流越大,这个电阻产生的热量越 多 。
以上实验中用到的探究方法有 控制变量法,转换法
焦耳定律公式: Q=I2Rt ,
公式中Q表示 热量 ,单位 J(焦) ;
I 表示 电流 ,单位 A(安) ;
R表示 电阻 ,单位 Ω (欧) ;
t表示 通电时间 ,单位 S(秒) 。
3.在纯电阻电路中,电能全部转化为内能,则Q = W。
4.电热的利用和防止:
(1)电热的利用:制造电热器,你知道的电热器有:
电风扇:电能转化为机械能
充电器:电能转化为化学能
电烙铁:电能转化为内能
例4.家庭电路使用的电炉,电炉丝与导线是串联的,当电炉丝发热发红时,
连接导线却不热,这是因为( D )
A.通过电炉丝电流比通过连接导线的电流大 B.通过电炉丝电流比通过连接导线的电流小 C.电炉丝两端电压比连接导线两端电压小 D.电炉丝的电阻比两节导线的电阻大
答:该电炉每小时消耗的电能是3.6×106J, 每小时产生的热量是3.6×106J。
例3.将一台“220V 100W”的电风扇、一个“220V 100W”的充电器、 一把“220V 100W”的电烙铁分别接到220V的电源上,在相同时间内,
通电后产生热量最多的是( A )
A、电烙铁 B、充电器 C、电风扇 D、一样多
R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω
Aቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
图1 实验视频 实验flash 如图1所示,两个容器中的电阻丝串联,通过它们的 电流 相等。通电一定时间后, U型管右侧液面 高 。实验表明,在 电流 、 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 。
(2)探究电热与电流的关系:
R=5Ω I总
电饭锅、电熨斗、电烙铁、电热水器、电暖孵化器,电炉等 。
(2)防止电热产生的危害的实例有那些:
电视机后盖的散热孔;电脑的散热风扇;
。
五、学习目标检测
1、A; 2、D; 3、相等;多; 4、(1)液面高度差;转换法; (2)电流;电阻; (3)C; 5、2400J;2400J; 6、6J;
4.在纯电阻电路中,电能全部转化为内能,则Q__=__W。
5.电热的利用和防止:阅读课本101页“电热的利用和防止”部分 (1)电热的利用:制造电热器,你知道的电热器有:
_电__饭__锅__、__电__熨__斗__、__电__烙__铁__、__电__热__水__器__、__电__暖__孵__化__器__,__电__炉__等____。 (2)防止电热产生的危害的实例有那些:
三、典例分析 例1.导体的电阻是2Ω,通过2A的电流时,1min产生的热量是多少?
解:R= 2Ω I=2A t=1min=60s Q=I2Rt =(2A)2×2Ω×60s =480J
第4节 焦耳定律
一、学习目标 1.知道电流的热效应。 2.知道焦耳定律,会探究电流的热效应与哪些因素有关。 3.知道电热的利用和防止。
二、问题导学 1.电流的热效应: 电流通过导体时 电 能转化成 内 能,这种现象叫做电流的热效应。
以下用电器把电能转化成什么能?
2.探究电热的多少与哪些因素有关? (1)探究电热与电阻的关系:
。
3.焦耳定律: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。 焦耳定律公式: Q=I2Rt , 公式中Q表示 热量 ,单位 J(焦) ;
I 表示 电流 ,单位 A(安) ; R表示 电阻 ,单位 Ω (欧) ; t表示 通电时间 ,单位 S(秒) 。
∵电炉丝与导线是串联的 ∴I电炉丝=I导线 t电炉丝=t导线
R电炉丝>R导线
Q电炉丝>Q导线
Q=I2Rt
四、本课小结
1.电流的热效应:电流通过导体时 电 能转化成 内 能,这种现象叫做电流的热效应。
2.焦耳定律: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。
答: 1min产生的热量是480J。
例2.有“220V 1000W”的电炉,接在220V的电源上,该电炉每小时消耗的 电能是多少J?每小时产生的热量是多少J?
解:P=1000W t=1h=3600s W=Pt=1000W×3600s =3.6×106J
∵这是个纯电阻电路 ∴Q=W=3.6×106J
A
R2=5 Ω I1
R1=5 Ω
I总>I1
图1
如图2所示,通过左侧容器中电阻丝的电流 大于 (选填“大于”或“小于”)右侧容
器中电阻丝的电流。通电一定时间后,U型管左侧液面 高 。实验表明,在 电阻 、
通电时间 相同的情况下,电流越大,这个电阻产生的热量越 多 。
以上实验中用到的探究方法有 控制变量法,转换法
焦耳定律公式: Q=I2Rt ,
公式中Q表示 热量 ,单位 J(焦) ;
I 表示 电流 ,单位 A(安) ;
R表示 电阻 ,单位 Ω (欧) ;
t表示 通电时间 ,单位 S(秒) 。
3.在纯电阻电路中,电能全部转化为内能,则Q = W。
4.电热的利用和防止:
(1)电热的利用:制造电热器,你知道的电热器有:
电风扇:电能转化为机械能
充电器:电能转化为化学能
电烙铁:电能转化为内能
例4.家庭电路使用的电炉,电炉丝与导线是串联的,当电炉丝发热发红时,
连接导线却不热,这是因为( D )
A.通过电炉丝电流比通过连接导线的电流大 B.通过电炉丝电流比通过连接导线的电流小 C.电炉丝两端电压比连接导线两端电压小 D.电炉丝的电阻比两节导线的电阻大
答:该电炉每小时消耗的电能是3.6×106J, 每小时产生的热量是3.6×106J。
例3.将一台“220V 100W”的电风扇、一个“220V 100W”的充电器、 一把“220V 100W”的电烙铁分别接到220V的电源上,在相同时间内,
通电后产生热量最多的是( A )
A、电烙铁 B、充电器 C、电风扇 D、一样多
R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω
Aቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
图1 实验视频 实验flash 如图1所示,两个容器中的电阻丝串联,通过它们的 电流 相等。通电一定时间后, U型管右侧液面 高 。实验表明,在 电流 、 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 。
(2)探究电热与电流的关系:
R=5Ω I总
电饭锅、电熨斗、电烙铁、电热水器、电暖孵化器,电炉等 。
(2)防止电热产生的危害的实例有那些:
电视机后盖的散热孔;电脑的散热风扇;
。
五、学习目标检测
1、A; 2、D; 3、相等;多; 4、(1)液面高度差;转换法; (2)电流;电阻; (3)C; 5、2400J;2400J; 6、6J;
4.在纯电阻电路中,电能全部转化为内能,则Q__=__W。
5.电热的利用和防止:阅读课本101页“电热的利用和防止”部分 (1)电热的利用:制造电热器,你知道的电热器有:
_电__饭__锅__、__电__熨__斗__、__电__烙__铁__、__电__热__水__器__、__电__暖__孵__化__器__,__电__炉__等____。 (2)防止电热产生的危害的实例有那些:
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《焦耳定律》课件
工作1秒钟, 求:(1)消耗的电能W。 (2)产生的热量Q。 (3)这台电动机的机械效率是多少?
二次方成正比,跟导体的电阻成正
比,跟通电时间成正比。
2.公式:Q = I2Rt
U2 Q t R
热功率公式=?
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=Pt = I2Rt
答:因为电线和电炉串联,通过它们的电流相同,
而电炉的电阻比电线的电阻大的多,所以根据
焦耳定律 Q=I2Rt 可知,在相同时间内电流通过
电炉产生的热量比通过电线产生的热量多,因
此电炉热而电线却不热。
2、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V,线
圈的电阻为2欧,线圈中的电流为10安,若这台电动机正常
2.电热的危害 散热不及时,容易引起火灾。
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
五、测试评价:
1、为什么电炉接入照明电路后,能放出大量的 热,而与电炉连接的导线却不怎么热?
控制变量法
R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω
串联电流相等
A
实验表明: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(热胀冷缩)
实验2:研究电热与电流关系
控制变量法
R=5Ω
R=5Ω
I1 I = 2I1
I
电阻并联分流 R = 5 Ω
A
实验表明: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。
二次方成正比,跟导体的电阻成正
比,跟通电时间成正比。
2.公式:Q = I2Rt
U2 Q t R
热功率公式=?
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=Pt = I2Rt
答:因为电线和电炉串联,通过它们的电流相同,
而电炉的电阻比电线的电阻大的多,所以根据
焦耳定律 Q=I2Rt 可知,在相同时间内电流通过
电炉产生的热量比通过电线产生的热量多,因
此电炉热而电线却不热。
2、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V,线
圈的电阻为2欧,线圈中的电流为10安,若这台电动机正常
2.电热的危害 散热不及时,容易引起火灾。
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
五、测试评价:
1、为什么电炉接入照明电路后,能放出大量的 热,而与电炉连接的导线却不怎么热?
控制变量法
R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω
串联电流相等
A
实验表明: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(热胀冷缩)
实验2:研究电热与电流关系
控制变量法
R=5Ω
R=5Ω
I1 I = 2I1
I
电阻并联分流 R = 5 Ω
A
实验表明: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。
人教版初三物理《焦耳定律》PPT课件
焦耳定律
第十八章 第4节
开动脑筋
生活中,许多用电器通 电后,都伴有热现象产 生。请举例说明。
2
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。
3
提出问题
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?
4
猜想
01 电流的大小 02 导体电阻的大小
通电时间
03
5
实验探究
实验目的: 实验方法: 实验原理:
研究电流通过导体产生的热量跟 哪些因素有关
控制变量法
当电流通过电阻丝时,电流产生的 热量就使瓶中的空气温度升高、体 积膨胀,导管里面原来一样高的液 柱就会逐渐上升.电流产生的热量越 多,液面就会上升得越高.我们可以 通过管中液面上升的高度比较电流 产生的热量.
10
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。
11
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 = Pt=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:
W>Q热
12
电热的利用和防止
第十八章 第4节
开动脑筋
生活中,许多用电器通 电后,都伴有热现象产 生。请举例说明。
2
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。
3
提出问题
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?
4
猜想
01 电流的大小 02 导体电阻的大小
通电时间
03
5
实验探究
实验目的: 实验方法: 实验原理:
研究电流通过导体产生的热量跟 哪些因素有关
控制变量法
当电流通过电阻丝时,电流产生的 热量就使瓶中的空气温度升高、体 积膨胀,导管里面原来一样高的液 柱就会逐渐上升.电流产生的热量越 多,液面就会上升得越高.我们可以 通过管中液面上升的高度比较电流 产生的热量.
10
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。
11
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 = Pt=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:
W>Q热
12
电热的利用和防止
焦耳定律课件(全)
【实验现象】
1.左边液面差明显 2.电流大的产生热量多
【结论】
当导体的电阻和通电时间相同 时,通过导体的电流越大, 电流产生的热量越多。
实验三:探究产生热量Q与通电时间t的关系
第一次通电5s, 第二次通电10s.
哪次通电形成的液面差明显?可见产生的热量多少 与通电时间有什么关系? 第二次液面差大
提出问题: 电流通过导体时产生热量的多少跟哪些因素有关? 请同学们作出合理猜想。
进行猜想(举生活实例) (1)取暖器档位改变:电流的大小; (2) 热敏电阻: 电阻的大小; (3)太阳能热水器:通电时间的长短
【实验指导】: 电流产生热量有多有少,你能从提供的器材中,比较出 热量的多少吗?电阻丝、密封容器(带有小孔)、U形 管(装有颜色的液体)、橡胶管、烧瓶、煤油、温度计
第十八章 第4节
焦耳定律
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。
练习一:
1. 电流通过导体时将 电 能转化为 内 能 , 这种现象叫做电流的热效应,它和电流的磁 效应和电流的化学效应统称为电流的三大 效应。
1、电热的利用:(举实例)
上图所示是电热在日常生活中的应用,它们的共同点是: (1)它们都是用电器,都是用电来加热的,都有发热体。 (2)它们的原理都是利用电流的热效应。 (3)它们都是把电能转化为内能。
2.电热的防止 电热会使用电器温度过高,影响用电器的
工作、使用寿命,甚至损坏用电器,在用电器 上装有散热窗、金属片外壳、散热风扇等,可 用来防止电热的破坏。
例题
1.一根 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?
物理九年级下册教学课件《焦耳定律》
U2
R(6V)2 8Ω
P最小= R+RL = 8Ω+12Ω =1.8W
巩固练习
18.4 焦耳定律/
连接中考
3.(2019•无锡)如图所示,在接线柱间接入熔丝和铜丝,熔丝电阻大于 铜丝。接通电源,闭合开关S,依次闭合各小灯泡支路的开关,可以看 到电流表的示数逐渐增大;再闭合电炉丝支路的开关时,会发现熔丝被
W电 P电t P电 2W
(4)电动机的转子突然被卡住时,此时相当于纯电阻,发热
功率为:
U 2 2V
P热
R
8W
0.5
探究新知 1.电热的利用
知识点 3
18.4 焦耳定律/
电热的利用和防止
电熨斗 电热孵化器
电热毯 电烙铁
电饭锅
热得快
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。
公式: Q = I ² R t
物理量:热量 电流 电阻 时间
单位: J A Ω S
探究新知
物理学史
18.4 焦耳定律/
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。
探究新知
18.4 焦耳定律/
有关电动机的电热讨论
当电动机工作时,消耗的电能主要转化为电机的机械 能(有用功),同时,电动机线圈也会发热(额外功):
电能(W) 内能(Q)+机械能(E)
W = UIt Q =I2Rt E=W–Q
当电动机通电但转子被卡住时,消耗的电能只会让电 动机线圈发热,此时,W =UIt=Q=I2Rt (相当于纯电阻电路)
《焦耳定律》ppt课件
在误差允许范围内,纯电阻电路中P电=P热;非纯电阻电路中P电>P热。
12
实验延伸
思考1 小电机转动时,如何计算机械功率P机械? P机械=P电-P热
思考2 小电机转动时,如何计算时间t内做的机械功W机械? W机械=P机械t
思考3 在电动机的铭牌上,经常看到的输入功率和输出功率跟本 节课中哪些物理量是对应的?内阻上消耗的功率呢?
焦耳定律
1
学习目标
• 从电能向其他形式能的转化理解电功以及电功率,理解电功 和能量转化的关系。
• 知道焦耳定律的物理意义,关注焦耳定律在生活、生产中的 应用。
• 从能量的转化和守恒理解电功和电热的区别,知道纯电阻电 路和非纯电阻电路。
2
问题1
生活中的电能转化
电炉
电风扇(电动机)
蓄电池(充电)
3
思考
问题2 功是能量转化的量度,电能转化的量度是什么 ? 问题3 静电力做功与电流做功的关系?
4
电功的推导
例 1 一段 电路两端的电势差为 U , 电荷从 电路一端定向移 动到另一端所用的时间为t,形成的电流为I,
试求: 1 时间t内通过这段电路的电荷总量q? 2 时间t内电流做的功?
5
焦耳定律
例 2 电流 I 通过电阻为R 的电炉,试计算在时间 t 内电 炉产生的热量Q。
6
P =UI电功率和热功率 电
P热=I2R
7
P电=UI
推导中没有任何限制
电流做功的功率
(消耗电能的总功率)
电功率和热功率 P热=I2R
推导中要求Q=W
专指发热功率
(电能转化为内能的那部分功率)
8
实验电路图
纯电阻电路
非纯电阻电路
12
实验延伸
思考1 小电机转动时,如何计算机械功率P机械? P机械=P电-P热
思考2 小电机转动时,如何计算时间t内做的机械功W机械? W机械=P机械t
思考3 在电动机的铭牌上,经常看到的输入功率和输出功率跟本 节课中哪些物理量是对应的?内阻上消耗的功率呢?
焦耳定律
1
学习目标
• 从电能向其他形式能的转化理解电功以及电功率,理解电功 和能量转化的关系。
• 知道焦耳定律的物理意义,关注焦耳定律在生活、生产中的 应用。
• 从能量的转化和守恒理解电功和电热的区别,知道纯电阻电 路和非纯电阻电路。
2
问题1
生活中的电能转化
电炉
电风扇(电动机)
蓄电池(充电)
3
思考
问题2 功是能量转化的量度,电能转化的量度是什么 ? 问题3 静电力做功与电流做功的关系?
4
电功的推导
例 1 一段 电路两端的电势差为 U , 电荷从 电路一端定向移 动到另一端所用的时间为t,形成的电流为I,
试求: 1 时间t内通过这段电路的电荷总量q? 2 时间t内电流做的功?
5
焦耳定律
例 2 电流 I 通过电阻为R 的电炉,试计算在时间 t 内电 炉产生的热量Q。
6
P =UI电功率和热功率 电
P热=I2R
7
P电=UI
推导中没有任何限制
电流做功的功率
(消耗电能的总功率)
电功率和热功率 P热=I2R
推导中要求Q=W
专指发热功率
(电能转化为内能的那部分功率)
8
实验电路图
纯电阻电路
非纯电阻电路
人教版九年级物理第18章第4节《焦耳定律》课件
R
在实际问题中主要涉及电炉、电饭锅、电烤箱等电热器. 2.比较导体放出热量多少. (1)在电流相同时,根据Q=W=I2Rt,电阻越大,相同时间内 放出的热量越多; (2)在电压相同时,根据 Q W U2 t,电阻越小,相同时间
R
内放出的热量越多.
(1)在并联电路中,电阻两端的电压相同,
U2
电热功率:
P1 P2
R1 U2
R2 R1
R2
(2)在串联电路中,通过电阻中的电流相等,电热功率
P1 P2
I2R1 I2R 2
R1 R2
考考你
电炉丝和导线通过的电 流相同。为什么电炉丝 热的发红,而导线却几 乎不发热?
原因: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, 依Q= I2Rt所以导线产生的热量少。
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?
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。
消耗的电能(总的)为: W=UIt=220V×0.3A×300s=19800J 机械能(有用):19800J-5400J=14400J
效率=有用/总的:=14400J/19800J=72.7%
二、电热的计算 1.消耗的电能全部转化为热能的用电器(纯电阻电路),消 耗的电能等于放出的热量,即I2Rt =Q=W=Pt=UIt U2 t,
电功 = 电热:W=Q = UIt =I2Rt =U2t/R
在实际问题中主要涉及电炉、电饭锅、电烤箱等电热器. 2.比较导体放出热量多少. (1)在电流相同时,根据Q=W=I2Rt,电阻越大,相同时间内 放出的热量越多; (2)在电压相同时,根据 Q W U2 t,电阻越小,相同时间
R
内放出的热量越多.
(1)在并联电路中,电阻两端的电压相同,
U2
电热功率:
P1 P2
R1 U2
R2 R1
R2
(2)在串联电路中,通过电阻中的电流相等,电热功率
P1 P2
I2R1 I2R 2
R1 R2
考考你
电炉丝和导线通过的电 流相同。为什么电炉丝 热的发红,而导线却几 乎不发热?
原因: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, 依Q= I2Rt所以导线产生的热量少。
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?
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。
消耗的电能(总的)为: W=UIt=220V×0.3A×300s=19800J 机械能(有用):19800J-5400J=14400J
效率=有用/总的:=14400J/19800J=72.7%
二、电热的计算 1.消耗的电能全部转化为热能的用电器(纯电阻电路),消 耗的电能等于放出的热量,即I2Rt =Q=W=Pt=UIt U2 t,
电功 = 电热:W=Q = UIt =I2Rt =U2t/R
物理九年级第18章第4节《焦耳定律》优质课件
你们知道他妈妈是用什么方法知道小伟 刚看过电视吗?
交流举出日常生活中 用电器通电后主要产生热的例子。 (比一比哪一组找得多。)
电热器
热水器
电熨斗
饮水机
电饭煲
上面这些生活中常用的电器有什 么共同的特性?
电
内
电流通过导体热时效应能转化成 能,
这个现象叫做电流的
。
一、电流的热效应 动手做:自制灯泡
不同材质,不同粗细,不同长度的金属丝, 都会出现发热现象,且烧掉的时间也不相同。
二、电流的热效应与什么因素有关
实验探究:影响电流热效应的因素
猜想与假设 跟电阻 有关
烫手 用越久
干路 着火
越烫手
不烫手
跟电流 有关
跟时间 有关
二、电流的热效应与什么因素有关
实验探究:影响电流热效应的因素 实验方法
(1)当一个物理量被猜测与多个因素有关,应用什 么方法去研究?
生的热量为Q2,那么Q2是Q1的 ( B )
A、2倍
B、4倍 C、0.25倍 D、0.5倍
3.一根60Ω 的电阻丝接在36V的电源上,在5分钟内共产 生多少热量? 解: I=U/R=36V/60Ω=0.6A
Q=I2Rt=(0.6)2×60×5×60=6480J 4.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 线圈中产生的热量为:Q=I2Rt=(2A)2×5 Ω×60S=120J 得到的机械能为:W机=W总-Q=26400J-120J=25200J
学习了本课后,你有哪些收获和感想? 和大家分享一下好吗?
交流举出日常生活中 用电器通电后主要产生热的例子。 (比一比哪一组找得多。)
电热器
热水器
电熨斗
饮水机
电饭煲
上面这些生活中常用的电器有什 么共同的特性?
电
内
电流通过导体热时效应能转化成 能,
这个现象叫做电流的
。
一、电流的热效应 动手做:自制灯泡
不同材质,不同粗细,不同长度的金属丝, 都会出现发热现象,且烧掉的时间也不相同。
二、电流的热效应与什么因素有关
实验探究:影响电流热效应的因素
猜想与假设 跟电阻 有关
烫手 用越久
干路 着火
越烫手
不烫手
跟电流 有关
跟时间 有关
二、电流的热效应与什么因素有关
实验探究:影响电流热效应的因素 实验方法
(1)当一个物理量被猜测与多个因素有关,应用什 么方法去研究?
生的热量为Q2,那么Q2是Q1的 ( B )
A、2倍
B、4倍 C、0.25倍 D、0.5倍
3.一根60Ω 的电阻丝接在36V的电源上,在5分钟内共产 生多少热量? 解: I=U/R=36V/60Ω=0.6A
Q=I2Rt=(0.6)2×60×5×60=6480J 4.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 线圈中产生的热量为:Q=I2Rt=(2A)2×5 Ω×60S=120J 得到的机械能为:W机=W总-Q=26400J-120J=25200J
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第十八章第4节焦耳定律PPT课件(人教版)
知识要点
1. 电流的热效应:电能转化为内能。 2. 焦耳定律:电流通过导体时产生的热量与电流的平方成正比,与 导体的电阻成正比,与通电时间成正比。
公式:Q I 2Rt 。
电热的影响因素:通过导体的电流、导体的电阻、通电时间。
当电能全部转化为内能:Q W UIt=I 2Rt 。
3. 电热的利用与控制。
发现很热,而其他用电器仍正常工作,请你用所学的物理 知识帮小洁分析一下,产生这一现象的原因是( C )。
A. 电压太高 B. 导线太粗 C. 导线太细 D. 导线太短
实验探究
【解析】电流和通电时间相等,由 Q I 2Rt可知,电源线很热,说明电源线
电阻产生的热量多,电源线电阻比较大。导体的电阻与导体材料、导体长度 、导体横截面积有关,电饭锅电源线的材料、长度一定,电阻较大,是因为 电源线横截面积太小,电源线太细造成的。
焦耳定律
知识点一:电流的热效应 定义:电流通过导体时电能转化为内能,这种现象叫作电流的热效应。 影响因素:在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量 越多;在电流和电阻相同的情况下,通电时间越长,产生的热量越多。 电热的利用与控制 (1)电热器原理:由于电流通过导体,导体对电流的阻碍作用,而电流 要克服导体的阻力要做功,因为能的转化是靠做功来量度的,所以电流 做多少功,就有多少电能转化成热能。这就是电阻式电热器的加热原理。
实验探究
【解析】电炉在使用时,电炉丝和导线串联,在串联电路中,电路处处相等
,即I电炉丝 =I导线 ,通电时间t相同,根据Q I 2 Rt ,因为R电炉丝 R导线 ,
所以电流产生的热量Q电炉丝 Q导线 ,从而出现电炉丝热得发红,而与电炉丝
相连的导线却不怎么发热的现象。
物理人教版九年级全册184焦耳定律4焦耳定律精品PPT课件
思考: 为什么电炉丝 热的发红,而导线却 几乎不发热?
答:因为导线和电炉丝串联,通过的电流相等,根据
焦耳定律Q=I2Rt,电炉丝的电阻远大于导线的电阻,
所以电炉丝产生的热量比导线多,温度比导线高。
(2014 长沙)在做“电流电流通过导体时产生的热量与与什么
因素有关”的实验时,小于采用了如图甲所示的实验装置。两个
星期天,小明的妈妈出门前嘱咐小明别看电视,得先 完成作业,可是小明等妈妈一走,就看起了电视,直到妈 妈回来前才开始做作业,妈妈问小明为何没有做完作业, 小明说作业太难,可是小明妈妈只用了一招就知道小明 说了谎,请问,他妈妈是怎样做的?
生活中,还有哪些用电器通电后能产生热量?
第四节 焦耳定律
电热器
电阻越大,电流热效应越大
2、可能与电流有关 电流越大,电流热效应越大
3、可能与通电时间有关 通电时间越长,电流热效应越大
[设计实验]
控制变量法
转换法
比较 控制变量
现象
初步结论
Q与t的 关系
Q与R的 关系
Q与I的 关系
I、R不变 时间越长,高 t越大,产 度差越大 热越多
I、t不变 电阻越大,高 R越大, 度差越大 产热越多
列有关说法中,错误的是A( )
• A.三个电器产生的热量一样多
• B.电流通过三个电器做功一样多
• C.三个电器消耗的电能一样多
• D.电烙铁产生的热量最多
四、电热的利用
电热的防止
防止方法:散热窗、散热片、散热风扇、通风等
防止电热的图片
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
新人教版九年级物理第十八章第四节焦耳定律-(共27张PPT)精选全文
2.当电动机工作时,消耗的电能主要转化为电动机的机械能:
W>Q热
电能 内能+机械能
电能和电热关系
5min内电阻丝上产生的热量: Q = I2Rt =(0.6 A)2×60 Ω×300 s = 6 480 J
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?
3、可能与通电时间长短有关
设计实验
讨论1、当一个物理量被猜测与多个因素有关,应用什么方法去研究?
控制变量法
讨论2、用什么方法和器材去观察那些不可见的物理量?
利用物理量产生的效应来观察不可见的物理量的方法叫转换法。
原理:利用气体的热胀冷缩。 器材:两个透明容器中密封着等量的空气,容器中各有一段电阻丝,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,从而得出电热的多少。
焦 耳
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。 热量用Q表示,电流用I表示,电阻用R表示,时间用t表示,则焦耳定律可表示为: Q = I2Rt
焦耳定律
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。
初中物理
人教版九年级物理第十八章第四节 焦耳定律
焦耳定律
热水器提供热水
电暖气提供热量
下图中这些生活用热来自哪里?
电熨斗温度很高
电烤箱用来热食品
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。
生活中,许多用电器通电后,都伴有热现象产生。请举例说明。
知识拓展
电流的热效应
W>Q热
电能 内能+机械能
电能和电热关系
5min内电阻丝上产生的热量: Q = I2Rt =(0.6 A)2×60 Ω×300 s = 6 480 J
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?
3、可能与通电时间长短有关
设计实验
讨论1、当一个物理量被猜测与多个因素有关,应用什么方法去研究?
控制变量法
讨论2、用什么方法和器材去观察那些不可见的物理量?
利用物理量产生的效应来观察不可见的物理量的方法叫转换法。
原理:利用气体的热胀冷缩。 器材:两个透明容器中密封着等量的空气,容器中各有一段电阻丝,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,从而得出电热的多少。
焦 耳
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。 热量用Q表示,电流用I表示,电阻用R表示,时间用t表示,则焦耳定律可表示为: Q = I2Rt
焦耳定律
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。
初中物理
人教版九年级物理第十八章第四节 焦耳定律
焦耳定律
热水器提供热水
电暖气提供热量
下图中这些生活用热来自哪里?
电熨斗温度很高
电烤箱用来热食品
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。
生活中,许多用电器通电后,都伴有热现象产生。请举例说明。
知识拓展
电流的热效应
