初中九年级上册物理 《探究焦耳定律》电能与电功率优质课件PPT

合集下载

焦耳定律PPT【16页】

焦耳定律PPT【16页】
答案:BD
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

《探究焦耳定律》电能与电功率PPT精品课件

《探究焦耳定律》电能与电功率PPT精品课件
C.研究光的传播时,引入“光线”
D.扩散现象表明分子在不停地做无规则运动
物理
6.如图所示为物理实验小组探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”
的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气,且都有一段电阻丝。将透明容器
与U形管相连,接入电路。
(4)由图乙所示,电流表的示数为 2
内产生的热量是 200
的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气,且都有一段电阻丝。将透明容器
与U形管相连,接入电路。
(3)实验中通过观察 U形管液面高度差 的变化反映密闭空气温度的变化,在研究许多
物理问题时都会用到这种方法,下列研究实例采用的研究方法与此相同的是 BD 。
A.探究电流与电压、电阻的关系
B.用铁屑显示磁体周围磁场分布
A.2.5 min
B.5 min
C.20 min
D.40 min
)
物理
2.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,会发现熔丝被熔断。下列说法正确的是
①实验说明电路超负荷运行会引起安全事故
机的功率不变效应,若提高输电线路中的电压U,那么线路中的电流I一定会减小;反
之亦然。输电线路的电能损耗主要是输电线的电流热效应,输电线损失的热功P=I2R,
1
所以采用输电线的电阻要尽量小,如果线路中电流降低到原来的 ,那么线路中损失
2
1
的热功率就减少为原来的 ,因此提高电压可以很有效地降低输电线路中的热功率
(1)由电流产生的热量不易直接测量,因此在实验中是通过
观察U形管中液面的 高度差 来显示甲、乙容器内空气

物理九年级第18章第4节《焦耳定律》优质课件

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?

教科版九年级物理《焦耳定律》课件PPT

教科版九年级物理《焦耳定律》课件PPT
2.焦耳定律:(1)公式:Q= I2Rt。 (2)公式适用范围:适用于电流通过所有导体所产生热量
的计算。对于电动机,消耗的电能只有很小的一部分 转化为热量,这时电流通过电动机线圈发热仍然可以 用该公式计算。只是这时的发热为电能的损耗。
还可以方便地控制和调节温度。
感悟新知
2.防止电热的危害
很多情况电下热我的们利并不用希和望防用止电器的温度过高。
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。
知3-导
缺点:浪费电能,电线老化,影响用电器使用寿命。
感悟新知
例3
下列情况中不属于防止电热危害的是( D ) A. 电视机的后盖有许多孔 B. 电脑机箱内有小风扇 C. 电动机外壳有许多散热片 D. 家电长时间停用,隔一段时间应通电一次
感悟新知
知识点 2 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。
知2-导
感悟新知
焦耳定律
感悟新知
知2-练
解析: 先将时间换算成以“s” 为单位, 再代入公式计算: Q=I2R 甲t=(0.3 A)2× 5 Ω×1×60 s=27 J。
感悟新知
归纳
知2-讲
运用公式计算电热比较简单,但注意以下两个问题: 1. 代入各物理量的数据时,需将其单位换算成符合要
求的单位。 2. 本例中有两个电阻值, 代入电阻数据计算时, 不
感悟新知
实验1:研究电热与电阻关系
知1-导
R1 = 5 ΩR2 = 10 Ω

18.4 焦耳定律 课件 (共19张PPT)人教版物理九年级全一册

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

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。

人教版九年级物理上册第十八章《电功率》第4节《焦耳定律》课件(29张ppt)

人教版九年级物理上册第十八章《电功率》第4节《焦耳定律》课件(29张ppt)

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.
电热的危害和防止
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. 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 ( ) 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
1.可能与电阻有关。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]
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?
转换法
电热——气体(或液体)受热膨胀.观察产生热量的多少
电阻---欧(Ω ) 热量---焦(J)
焦耳是英国物理学家.他一生 的大部分时间是在实验室里度过 的.1840年,焦耳通过大量的实验 终于确定了电流产生的热量跟电流 的平方成正比,跟导体的电阻成正 比,跟通电时间成正比,这个规律 就是焦耳定律。 焦耳致力于热功当量的精确测定达40年之久. 他用实验证明“功”和“热量”之间有确定的关 系,为热力学第一定律的建立确定了牢固的实验 基础.
纯电阻电路:
电能
W UIt

内能
Q
=
I2Rt
非纯电阻电路: 电能
W UIt
M
→ 内能+其它形式的能 E其 + Q

焦耳定律课件 九年级全一册物理

焦耳定律课件    九年级全一册物理

探索新知
4
二、电流通过导体产生的热量与哪些因素有关
实验步骤
量容器中的电阻丝并联起来接入电
源的两端,通电一段时间。
现象:如图,左侧的容器U型管两
个液面的高度差更大。
说明:电阻相同、通电时间相同,
电流越大,导体产生的热量越多。
探索新知
4
二、电流通过导体产生的热量与哪些因素有关
实验步骤
通电过程中,观察任意一个容器U
型管中液面高度差的变化。
现象:随时间增加,液面高度差逐
渐变大。
说明:电阻和电流不变,通电时间
越长,导体产生的热量越多。
探索新知
5
二、电流通过导体产生的热量与哪些因素有关
实验结论
实验表明:电流通过导体产生的热
量与通过导体的电流大小、导体电
阻的大小和通电时间都有关。
通过导体的电流越大、导体的电阻
越大、通电的时间越长,导体产生
据所测电流通过电阻放出的热
量,提出焦耳定律。焦耳的研
究为能量守恒定律的建立奠定
了基础。
电学方面:他发现了电流通过导体产生热量的定律,
即焦耳定律。对理解电能转化为内能的过程有着深
远的影响。
热力学方面:与开尔文合作研究了气体自由膨胀降
温的现象,即“焦耳-汤姆孙”效应。在低温和气体液
化方面有广泛应用。
探索新知
器材连接好,然后开始验证:“电流通过电阻丝产生热量的多少与电阻的大小是否有关"。下
列说法中正确的是( A )
A.两个烧瓶内电阻丝的阻值不同
B.通过两烧瓶内电阻丝的电流不同
C.本实验用温度计末态示数表示电阻丝产生热量的多少
D.如果将乙瓶中的煤油换成质量相等、初温相同的水,

《焦耳定律》PPT课件

《焦耳定律》PPT课件

探究导体电阻与材料的关系 方法: 伏安法 测电阻R
实验电路图:
电阻定律
1.内容:同种材料的导体,其电阻R与它的长度L成正比,与它的横截面积S成 反比,导体电阻与构成它的材料有关。
2.表达式: R L
S
是比例常数,它与导体的材料有关,是一个反
映材料导电性能的物理量,称为材料的电阻率。
电阻率()
(1)Ra、Rb是否相等? (2)如果不等,Ra、Rb谁大?
Ra、Rb比值是多少?
(1)不等(a)又短又“胖”,(b)又长又“瘦”; Ra < Rb (2)若1/4圆形金属片电阻为R0,则(a)为两R0并联, Ra = R0 /2;(b)为两电阻串联, Rb =2 R0,所以Ra :Rb=1:4
例题4:
对计算任何用电器的电功率都适用的公式是 ( CD )
A.P I 2R C.P UI
B.P U 2 R
D.P W t
小结与反思:
1.电功 W UIt
2.焦耳热 Q I 2Rt
3.电功率 P W UI
4.热功率P Qt I 2R 5.纯电阻电路t与非纯电阻电路的区别
1、电阻率越大 表明在相同长度、相同 横截面积的情况下 ,
导体的电阻越大 。
2、物理意义:电阻率是反映材料导电性能
的物理量。
3、公式:R=ρ—SL
RS
L
4、单位: 欧·米(Ω·m)
几种材料在不同温度下的电阻率
ρ(Ω·m)
0℃
20℃
100℃
银 铜 铝 钨 铁 锰铜合金 镍铜合金
1.48×10-8 1.43×10-8 2.67×10-8 4.85×10-8 0.89×10-7 4.4×10-7 5.0×10-7
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

(4)小明认为,将该装置改进后,还可以做“比较水和煤油比
热容的大小”的实验,则他应将其中一烧瓶中的煤油换成水,
对这部分水的具体要求是 ,并且要使甲、乙两烧瓶中
金属丝的电阻 .水和煤油吸热的多少是通过 来反
映的(选填“温度计升高的示数”或“加热时间”).通过实验,
发现水的温度上升较慢,表明
的比热容比较小.
2021/02/20
10
(2)正确连接电路,闭合开关后,可以观察到 (选填“甲 ”或“乙”)瓶中温度计的示数升高得更快,这表明:在电流 和通电时间相同的情况下,导体的电阻越大,产生的热量 越多.
(3)利用此装置还可探究电流通过导体产生的热量与 的 关系,实验时移动滑动变阻器的滑片,观察 (选填“同 一”或“不同”)烧瓶内的温度计示数升高的快慢.
t0
t1
温度
t/oC 电阻R/
t2
t3
t4
R1=`
2021/R022/=2`0
7
b.保持通电时间相同,调节滑动变阻器改变
通过电阻丝的电流大小,观察R1电阻丝所 在液体的变化,将测量记录结果记录在表
二中.
t0
t1

度t/oC 电阻I/A
பைடு நூலகம்
I1=
I2=
I3=
t2
t3
t4
2021/02/20
8
(4)实验结论:
要探究导体产生的热量跟电流的关系,应保持电阻 值和通电时间不变,改变通过电阻丝的电流,这 可以跟电阻丝串联一个滑动变阻器,通过移动滑 动变阻器的滑片来改变电路中的电流.
2021/02/20
6
(3)进行实验:
a.按电路图连接电路,通电前,先记下瓶中煤油的 初始温度t0;通电后,没经过相同的时间(如 1min),就记录一次两支温度计的示数,并记录 在表一中.
9
【例1】小明利用如图所示的装置探究“导体产生的热 量与电阻大小的关系”.图中两只烧瓶内盛有质量和 温度相同的煤油,温度计可显示瓶中煤油的温度, 煤油中都浸着一段横截面积相同、长度不同的镍铬 合金丝,已知甲瓶中的镍铬合金丝比乙瓶中的长.
(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整,
要求闭合开关、滑动变阻器的滑片向右移动时电路 中电流变大;
(2)公式:Q=I2Rt
Q表示电流流过导体时产生的热量,单位是J;I表示通过 导体的电流,单位是A;R表示导体的电阻,单位是;t表 示通电时间,单位是s.
2021/02/20
5
a.探究导体产生的热量跟电阻的关系
要探究导体产生的热量跟电阻的关系,应选择两个 阻值不同的电阻丝(如电阻为5的铜丝和电阻为 10的镍铬合金丝)来进行实验.研究时要控制通过 两个电阻丝的电流大小相等,因此,可将两个电 阻丝串联在电路中.同时,注意通电时间的控制.
b.探究导体产生的热量跟电流的关系
6. 下列电器中,是主要利用焦耳定律来工作的是
( B)
A.洗衣机B.电热水煲C.电风扇D.电视机
2021/02/20
4
【课堂精讲】
知识点1.通电导体放出的热量跟哪些因素有关
(1)猜想与假设:通电导体放出的热量可能与导体 的电阻、导体中的电流和通电时间有关
(2)设计实验
为了比较电阻丝产生热量的多少,可以将电阻丝 浸没在一定质量的煤油中,通电时电阻丝产生的 热量会被煤油吸收,煤油的温度就会升高.通电导 体放出的热量越多,煤油吸热后升高的温度也越 多.我们可以通过温度计示数的变化来比较电阻丝 产生热量的多少.
a.当电流一定时,导体的电阻越大,热量产生的热量 就越多
b.当电阻一定时,通过导体的电流越大,导体产生的 热量越多
c.实验还得出,通电时间越长,导体产生的热量越多
通电导体产生的热量与导体的电阻、导体中的电流 以及通电时间有关.导体的电阻越大、通电时间越长, 通电导体产生的热量越多.
2021/02/20
2021/02/20
2
【课前预习】
1.电流通过导体时,通电导体产生的热量, 跟电流的平方 成正比,跟 导线的电阻 成正 比,跟 通电的时间 成正比.
2. 科学家有着强烈的好奇心和执着的探究精 神,英国物理学家焦耳 做了大量实验,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.为了纪 念他做出的贡献,人们将他的名字命名
第十五章 电能与电功率
探究焦耳定律
2021/02/20
1
【学习目标】
1.知道电流的热效应及其在实际中的应用与控制. 2.通过实验探究通电导体放出的热量跟哪些因素有
关.在设计实验的过程中运用控制变量法和转换法. 3.了解焦耳定律,用焦耳定律说明生活、生产中的
一些现象,会用焦耳定律进行简与的计算. 核心考点:电热的计算.
为 热量 的单位.
3.一根阻值为10Ω的电阻丝,通过的电流为 20212/02A/20,通电20s电流产生的热量为 800 J. 3
4. 下面不是利用电热的实例( C )
A .用电饭锅煮饭
B.用电熨斗熨衣服
C.电视机外壳有许多小孔 PPT模板:
PPT素材:
PPT背景:
PPT图表:
PPT下载:
PPT教程:
2021/02/20
11
【练习1】小明利用图所示的实验装置探究“导体产生的热 量与电阻大小的关系”.甲、乙两瓶中装有质量与初温 都相同的煤油,甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝 的电阻小.
(1)实验中煤油吸热的多少是通过_温__度_计__示__数__来
反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”).
(2)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,小明选用煤 油而不用水做实验,是因为煤油的比热
容 小于 水的比热容.(选填“大于”或“小于”).
(3)通电一定时间后,乙瓶中的温度计示数升高的快,由此 得出的实验结论是 在电流和通电时间相同时,导体.电阻越 大产生的热量越多
(4)该实验中用到的研究物理问题的方法是 控制变.量法
2021/02/20
12
知识点2.焦耳定律
(1)内容:电流流过导体时产生的热量,跟电流的平方成 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.
资料下载:
范文下载:
试卷下载:
教案下载:
PPT论坛:
PPT课件:
语文课件: 数学课件:
英语课件: 美术课件:
科学课件: 物理课件:
化学课件: 生物课件:
地理课件:
历史课件:
D.用电热壶烧水
5. 一台电风扇和一个电熨斗,如果使用时消耗电能相同,产
生的热量( C )
A.一样多
B.电风扇较多
C.电熨斗较多 D.无法比较
相关文档
最新文档