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中考物理高频考点:焦耳定律-word文档
2018中考物理高频考点:焦耳定律今天,查字典物理网小编为大家带来了2019中考物理高频考点,帮助大家迈向理想的高中,向期待已久的大学冲刺!更多精彩内容请关注查字典物理网。
2019中考物理高频考点:焦耳定律(1)焦耳定律:电流通过导体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。
(2)计算公式:Q=I2Rt(适用于所有电路);对于纯电阻电路可推导出:Q=UIt=U2t/R=W=Pt①串联电路中常用公式:Q=I2Rt.Q1:Q2:Q3:…:Qn=R1:R2:R3:…:Rn并联电路中常用公式:Q=U2t/R;Q1:Q2=R2:R1②无论用电器串联或并联,计算在一定时间所产生的总热量常用公式Q=Q1+Q2+…Qn③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用:Q=U2t/R=Pt 额定功率和实际功率额定电压:用电器正常工作时的电压。
额定功率:用电器在额定电压下的功率。
P额=U额I额=U2额/R某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示:普通照明,额定电压220V,额定功率25W的灯泡。
若知该灯“正常发光”可知:该灯额定电压为220V,额定功率25W,额定电流I=P/U=0.11A灯丝阻值R=U2额/P=2936Ω。
实际功率随电压变化而变化根据P=U2/R②根据P=U2/R如果U减小为原来的1/n如:U实=12U额P实=14P额当U实>U额时P实>P额长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈)P实=0用电器烧坏(灯丝烧断)当U实=U额时,P实=P额(灯正常发光)当U实>U额时,P实>P额长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈,有时会损坏用电器)当U实>U额时,P实=0用电器烧坏(灯丝烧断)⑶灯L1“220V100W”,灯L2“220V25W”相比较而言,L1灯丝粗短,L2灯丝细长。
判断灯丝电阻口诀:“大(功率)粗短,小细长”(U额相同) 两灯串联时,灯L2亮,两灯并联时,灯L1亮判断哪个灯亮的口诀“串小(功率)并大”(U额相同)⑷“1度”的规定:1kw的用电器工作1h消耗的电能。
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。
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?
Q = W = UIt = I2Rt 如:电暖器,电饭锅,电炉子,白炽灯等。
例题
一根 10 Ω 的电阻丝接在 6 V的电源两端,在 5 min内共产生多少热量? 解:
U 6V I= = = 0.6 A R 10 Ω
Q = I2Rt
=(0.6 A)2×10 W×300 s = 1080 J
答: 在 5 min 内共产生 1080 J 热量。
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
UIt W=_______
2Rt I Q热=______
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。
2.电热的危害
流产生的热量与电流、电阻和通电
时间的关系。
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。
2.公式:Q = I2Rt
3.热量单位: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
实验装置
初三物理 焦耳定律(基础)知识讲解、练习、解析
焦耳定律(基础)【学习目标】1、知道电流的热效应;2、理解焦耳定律,知道电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关;3、知道电热的利用和防止。
【要点梳理】要点一、电流的热效应1.定义: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。
2.影响电流的热效应大小的因素:导体通电时,产生热的多少与电流的大小、导体电阻的大小和通电时间有关。
通电时间越长,电流越大,电阻越大,产生的热量越多。
要点诠释:电流通过导体时,电流的热效应总是存在的。
这是因为导体都有电阻。
导体通电时,由于要克服导体对电流的阻碍作用,所以要消耗电能,这时电能转化成内能。
如果导体的电阻为零,电流通过导体时,不需要把电能转化成内能,这时电能在导体中传输时也不会因发热而损失。
3. 探究影响电流通过导体产生的热量的因素(1)电流产生的热量与电阻的关系如图18.4-2所示,两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
两个密闭容器中都有一段电阻丝,右边容器中的电阻比较大。
两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端,通过两段电阻丝的电流相同。
通电一定时间后,比较两个U形管中液面高度的变化。
你看到的现象说明了什么?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。
(2)电流产生的热量与电流大小的关系如图18.4-3所示,两个密闭容器中的电阻一样大,在其中一个容器的外部,将一个电阻和这个容器内的电阻并联,因此通过两容器中电阻的电流不同。
在通电时间相同的情况下,观察两个U形管中液面高度的变化。
你看到的现象说明了什么?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。
要点二、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,跟电阻成正比,跟通电时间成正比。
这个规律叫焦耳定律。
2.公式:Q=I2Rt要点诠释:焦耳定律的另外两个表达式:1. 从公式我们能看出,电流通过导体产生的热量受电流的影响最大。
电子基础教材Word版
电工基础知识●电路:由电源、导线、开关和负载组成的闭合回路。
●常见零件的符号及其性能(参见相关资料)。
●电路的状态:通路(闭路)、开路(断路)、短路(捷路)●电流的形成:电荷的定向移动形成电流。
●电流的单位:A(安)、mA(毫安)、uA(微安);1A =1000 mA、1 mA=1000uA●电阻:阻碍自由电子定向移动的物理量。
导体的电阻是它本身的物理条件(包含导体的长短、粗细、材料的性质和温度)所决定的。
R=ρ*L/S●欧姆定律:I=U/R●电路消耗的电能:W=QU=UIt(J.焦耳)1度=1KWH=3.6*106J●电功率::P=W/t=UI●功率:有功功率、无功功率、视在功率➢有功功率P:回路当中实际消耗的功率。
P=UIcosφ➢无功功率Q:电感和电容进行周期性的能量交换所产生的瞬时功率的最大值。
Q=UIsinφ➢视在功率S:回路中总电压的有效值和电流的有效值的乘积。
S=UIQ●功率因素:功率因素的值介于0和1之间,用COSφ表示。
●产生功率因素的原因:感性回路或容性回路的电压和电流的相位有差异,当其相位相差90o(纯电感或纯电容)时,它们在电路中电压电流的乘积为0,即不消耗功率也不产生功率,但它们在电路中对回路有充放电的影响,因而不能忽略其作用,用COSφ来表示其比值,以便于有功功率的计算。
●显示器功率因素的提高:因为常见显示器的整机负载是偏向容性的,因此功率因素偏低,为提高MONITOR的功率因素,我们公司的部分机种导入了PFC小板(小板呈感性),来提高显示器的感抗,起到补偿的作用。
●其它感性电子设备:日光灯,电动机等●焦耳定律:一个导体所产生的热量与流过导体的电流的平方成正比,与导体本身的电阻成正比,与导体的通电时间成正比。
即:Q= I2Rt●热传递的三种方式:传导、辐射、对流●电源的电动势:非静电力把正电荷从负极经电源内部移送到正极所做的功与被移送的电荷量的比值。
E=W/Q●闭合电路的欧姆定律:闭合回路内的电流,跟电源的电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比。
焦耳定律通用课件
电源
12V直流电源
导线
用于连接电源和实验装置
电阻丝
不同阻值的电阻丝,用于模拟不 同导体的电阻
支架
用于固定电阻丝和温度计
计时器
用于测量加热时间
温度计
用于测量电阻丝的温度
实验步骤
步骤1
准备实验器材,检查电源、导线 、电阻丝、温度计和计时器是否
完好。
步骤2
将电阻丝固定在支架上,连接电源 和导线,确保电路连接正确无误。
在此添加您的文本16字
分析影响电熨斗能耗的因素,如加热元件的功率、工作时 间和熨烫负荷等。
在此添加您的文本16字
探讨如何通过优化加热元件的功率和工作时间来降低电熨 斗的能耗。
在此添加您的文本16字
提供实际案例,如不同品牌和型号的电熨斗,说明如何应 用焦耳定律降低其能耗。
感谢您的观看
THANKS
的转换关系,进一步证明了热力学第一定律和能量守恒定律的正确性。
03 焦耳定律的应用
电热器
总结词
电热器是焦耳定律的重要应用之一, 通过电能转化为热能,实现加热和保 温效果。
详细描述
电热器利用电阻丝发热,将电能转化 为热能,通过散热片将热量散发到空 气中。电热器具有加热速度快、温度 可调、使用方便等特点,广泛应用于 家庭、办公室等场所。
焦耳定律通用课件
目录
CONTENTS
• 焦耳定律简介 • 焦耳定律的原理 • 焦耳定律的应用 • 焦耳定律的实验 • 焦耳定律的扩展知识 • 焦耳定律的习题与解答
01 焦耳定律简介
焦耳定律的发现
01
焦耳定律是由英国物理学家詹姆 斯·焦耳在19世纪初通过实验发现 的。
02
焦耳通过研究电阻中产生的热量 与电流、电阻和时间的关系,得 出了焦耳定律的基本原理。
焦耳定律 课件
我们的共同点
是什么 ?
Hale Waihona Puke 电流通过导体时,导体会发热电流的热效应:
电流通过导体时,导体会发热,这 种现象叫做电流的热效应。
电流的热效应与哪些因素有关 ? 电流的大小 ?
电阻的大小 ? 通电时间的长短 ?
在电流和时间相同时,电阻越大, 电流产生的热量越多.
在电阻和时间相同时,电流越大, 电流产生的热量越多.
在电流和电阻相同时,通电时间 越长,电流产生的热量越多.
英国物理学家焦耳通过大量的实验 发现:电流通过导体产生的热量跟电 流的平方成正比,跟导体的电阻成正 比,跟通电时间成正比.我们称之为焦 耳定律。
用公式表示为: Q=I2Rt
若消耗的电能全部用来产生热量 即 Q=W
又∵ W=UIt U=IR ∴Q=W=UIt=I2Rt
【例题】一根60Ω的电阻丝接在36V的电源 上,在5min内共产生多少J热量?
解: 通过电阻丝的电流为: I=_U_ R
6306ΩV=0.6A
电流产生的热量为:
Q=I2Rt=(0.6)2×60×5×60J=6480J
某导体的电阻是 2 Ω,通过的 电流是2A,1min产生多少J 的 热量?
想一想,议一议
1、为什么在炎热的夏天,电风扇、电视机 在连续使用较长时间后要停用一会儿?
为了散热,防止用电器因温度过高而 烧坏。
2、为什么在潮湿的天气,对长期不用的用电器, 隔一段时间要通电一次?
潮湿会降低绝缘性能,使电路工作失 常,所以对长期不用的用电器,隔一 段时间要通电,利用电热来趋潮。
(一)、电热的利用:通过用电器把电能转化成热能 ①电热器原理:利用电流的热效应制成的加热 设备。 ②电热器主要组成部分是发热体:由电阻率大, 熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上做成。
(完整word版)高二物理选修3-1第二章恒定电流第五节焦耳定律非纯电阻电路知识点精讲经典习题特训
学校:包头市百灵庙中学学科:高二物理编写人:史殿斌审稿人:高二物理选修3—1第二章恒定电流第五节焦耳定律非纯电阻电路知识点精讲典型习题特训【知识梳理】1.电功和电功率(1)电流做功,实质上是导体中的恒定电场对的力在做功.电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能量。
(2)电功表达式:(3)电功率表达式:2.焦耳定律(1)内容:电流通过导体产生的热量跟的二次方成正比,跟及通电时间成正比.(2)表达式:(3)电热等于产生的内能。
(4)热功率:3.电功和电热(1)纯电阻电路:(如电灯泡)①电功W电= ;电功率P电=②电热Q= ;热功率P热=③因在纯电阻电路中,电能全部转化为内能,故有:W电=Q= = =P电=P热= = =④在纯电阻电路中U=(2)非纯电阻电路:(如电动机)①电功W电= ;电功率P电=②电热Q= ;热功率P热=③因在非纯电阻电路中,电能除转化为内能外,更多的转化为其它形式的能,故有:W电= Q + 或W电QP电= P热+ 或P电P热④在非纯电阻电路中U= 或【典型例题】例1:一台电风扇,内阻为20 Ω,接上220 V电压后,电风扇正常工作消耗功率66 W,问:(1)电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少?(2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少?转化为内能的功率是多少?电动机的效率是多少?(3)如果接上电源后,电风扇的风叶被卡住,不能转动,这时通过电动机的电流以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少?【典题特训】1.关于电功和焦耳热,下列说法正确的是( )A.在纯电阻电路中,计算电功可用W=I2Rt B.在非纯电阻电路中,计算电功可用W= I2RtC.在非纯电阻电路中,计算焦耳热可用Q= I2RtD.在纯电阻电路中,计算焦耳热可以用Q= I2Rt2.用电器两端电压220V,这意味着()A.1A电流通过用电器时,消耗的电能为220JB.1C正电荷通过用电器时,产生220J的热量C.1A电流通过用电器时,电流的发热功率为220WD.1C正电荷从电势高端移到电势低端时,电场力做功220J3.四盏灯泡接成如图3的电路。
《焦耳定律教案》
《焦耳定律教案》word版一、教学目标:1. 让学生了解焦耳定律的定义和内容。
2. 让学生掌握焦耳定律的应用和计算方法。
3. 培养学生对物理学知识的兴趣和探究精神。
二、教学内容:1. 焦耳定律的定义和内容。
2. 焦耳定律的应用和计算方法。
3. 焦耳定律在实际生活中的应用实例。
三、教学重点:1. 焦耳定律的定义和内容。
2. 焦耳定律的应用和计算方法。
四、教学难点:1. 焦耳定律的数学表达式的推导。
2. 焦耳定律在实际生活中的应用实例的分析。
五、教学方法:1. 讲授法:讲解焦耳定律的定义、内容和计算方法。
2. 案例分析法:分析焦耳定律在实际生活中的应用实例。
3. 互动讨论法:引导学生提问、思考和解答问题。
4. 实践操作法:让学生进行焦耳定律的实验操作。
教案内容请参考下文:教案内容:一、导入:1. 引导学生回顾热力学第一定律的内容,即能量守恒定律。
2. 提问:能量是如何转化为不同形式呢?二、新课:1. 讲解焦耳定律的定义:焦耳定律是热力学第一定律的一个重要补充,它描述了能量转化为不同形式的过程中,能量的转化效率。
2. 推导焦耳定律的数学表达式:Q = W + ΔU,其中Q表示吸收的热量,W表示对外做的功,ΔU表示系统内能的变化。
3. 讲解焦耳定律的应用和计算方法:通过实例分析,让学生了解焦耳定律在实际生活中的应用,并学会如何计算能量的转化效率。
三、案例分析:1. 举例说明焦耳定律在电热器中的应用,如电热水器、电饭煲等。
2. 分析电热器工作时能量的转化过程,引导学生运用焦耳定律进行计算。
四、互动讨论:1. 提问:焦耳定律在生活中有哪些应用实例?2. 学生分组讨论,分享各自找到的实例,并分析实例中能量的转化过程。
五、实践操作:1. 安排学生进行焦耳定律的实验操作,如测量电热器的发热效率。
2. 引导学生根据实验数据,运用焦耳定律进行计算和分析。
1. 回顾本节课所学内容,让学生强调焦耳定律的定义、内容和应用。
第二章 第5节 焦耳定律
课堂互动探究
析要点、研典例、重应用
★要点一 纯电阻电路与非纯电阻电路 |要点归纳|
1.纯电阻电路和非纯电阻电路 (1)常用的电灯泡、电炉子等为纯电阻电路.电动机、电解 槽等为非纯电阻电路. (2)纯电阻电路服从欧姆定律,而非纯电阻电路不完全服从 欧姆定律. (3)纯电阻电路电流做功时,电能全部转化为电热,而非纯 电阻电路,电流做功将电能一部分转化为电热,一部分转化为 机械能或其他形式的能.
解析:选 C 家用电器中有纯电阻也有非纯电阻,故总电
功率只能用 P=UI 来计算,C 正确.
4.用电炉烧水时,炉盘内的电炉丝被烧得通 红,产生大量的热,而连接电炉的导线却不怎么 热,这是什么原因?
提示:通电导线跟电炉丝是串联在一起的,通过它们的电 流相等,而电炉丝的电阻比连接电炉丝的导线电阻要大得多.由 焦耳定律 Q=I2Rt 知在相等的时间内导线产生的热量比电炉丝 产生的热量要少得多.
(3)设物体 A 的重力为 G,t=10 s 内物体上升的高度为 h,
根据能量守恒定律得 P 出 t=Gh
h=PG出t=4×2010 m=2 m.
(4) 这 台 电 动 机 的 机 械 效 率 为
η
=
P出 P入
×100%
=
4 5
×100%
=
80%.
[答案] (1)1 W (2)5 W 4 W (3)2 m (4)80%
2.并联电路
各支路电压相同,根据P=UR2,各支路电阻 功率关系上的电功率与电阻成反比
总P1+功P率2+P总…=+UIP=n UI1+I2+…+In=
3.结论 无论是串联电路还是并联电路,电路消耗的总功率等于各 电阻消耗的功率之和.
|例题展示| 【例 2】 额定电压都是 110 V,额定功率 PA=100 W,PB =40 W 的电灯两盏,若接在电压是 220 V 的电路上,使两盏电 灯均能正常发光,且电路中消耗功率最小的电路是下图中的哪 一个( )
焦耳定律(九年级物理)
C.4﹕9
D.4﹕27
基础巩固题
4. 电热水壶上标有“220V 1800W”,小明发现烧水过程中热水壶的 发热体部分很快变热,但连接的电线却不怎么热,是因为导线的 电阻比发热体的电阻____小__。在额定电压下,烧开一壶水用时 3min20s,这段时间内电热水壶发热体产生的 热量为_3_._6_×_10_5___J。
焦耳
电能和电热关系
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)
此时:Q=W=Pt=UIt =
U2
R
t = I2Rt
适用于纯电阻电路(只发热)
【问题回顾】电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热
结论: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。
1. 图是课本“探究电流通过导体产生的
热量与导体电阻间关系”的实验装置,两
个透明容器中封闭着等量的空气,电路正
确连接后,通电进行实验过程中,下列说
法正确的是 ( B )
两电阻丝串联电流相等
热A量.的左多边少容不器能电直阻接丝观中察的,可电通流过比U右型边管容液器面电高度阻差丝的中变的化电来流反大映 ×
知识点 1 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。 利用电流的热效应来加热的设备:_电__热__器___。
电热水器 电烤箱
这些用电器 电热工水作壶时有什么
共同特点?
电饭锅
电炉 电热取暖器
观察与猜想
点亮的灯泡过一会儿 会烫手,说明什么?
导线和电熨斗串联,为 什么电熨斗很热而导线 并不很热?说明什么? 猜想:与电流、电阻、时间有关。
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初中物理焦耳定律必备知识点
(1)焦耳定律:电流通过导体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。
(2)计算公式:Q=I2Rt(适用于所有电路);对于纯电阻电路可推导出:
Q=UIt=U2t/R=
W=Pt
①串联电路中常用公式:Q=I2Rt。
Q1:Q2:Q3::Qn=R1:R2:R3::Rn
并联电路中常用公式:Q=U2t/R;Q1:Q2=R2:R1。
②无论用电器串联或并联,计算在一定时间所产生的总热量常用公式
Q=Q1+Q2+Qn
③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用:Q=U2t/R=Pt。
人教版九年级物理全册第4节 焦耳定律.docx
初中物理学习材料唐玲出品第4节焦耳定律1、有一天,小明放学回家后接到妈妈的电话,妈妈嘱咐他好好写作业,不要看电视。
等妈妈下班回家时看到小明在写作业,电视机也没有打开,很高兴。
可妈妈用手摸了一下电视机的后盖就发现,小明没有按照妈妈说的做,看过电视,妈妈是根据电流的效应来判定的。
2、小刚用如图9甲所示电路来探究电流与电压的关系,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P 从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图9乙所示,由图像可得,定值电阻R1的阻值是Ω.实验时,电源电压保持5V不变,当滑片P位于a端时,滑动变阻器消耗的电功率是 W,此时,电阻R1在10min内产生的热量为 J3、一个电热水壶,铭牌部分参数如图10所示,额定功率不清楚,热效率为90%。
正常工作情况下烧开满壶水需要5 min,水吸收的热量为118800 J,此时热水壶消耗的电能为________J,其额定功率为________W,电阻是________Ω。
若实际电压为198 V,通过电热水壶的电流是________A,1 min内电热水壶产生的热量是________J。
(假设电阻不随温度改变)4、在相同时间内,电流通过电阻丝甲产生的热量比通过电阻丝乙产生的热量多,则下列说法正确的是()A、甲两端的电压一定大于乙两端的电压B、甲中的电流一定大于乙中的电流C、甲的实际功率一定大于乙的实际功率D、甲的电阻一定大于乙的电阻5、九(1)班王琦发现家中白炽灯使用有以下奇怪的现象:(1)往往在开灯的瞬间更容易烧坏;(2)如果白炽灯的灯丝断了,可以把电灯丝“搭接”上后再用,搭上后的灯泡比原来更亮。
请你帮王琦分析产生上述现象的原因。
6、九(1)班谢尉林同学家有三个用电器,其中一个为“220V 100W”的电风扇,一个为“220V 100W”的白炽灯,一个为“220V 100W”电铬铁,若它们都在额定电压下工作且工作相同的时间,请你帮他比较这三个电器:(1)电流做功的多少?(2)消耗电能的多少?(3)产生热量的多少?并简要说明理由7、用如图11所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”。
物理人教版九年级全册焦耳定律.doc
第四节电与热导学案学习目标:1、知道电流的热效应2、理解焦耳定律3、知道电热的利用和防止学习重点:电热跟什么因素有关?学习难点:理解焦耳定律自主学习:一、电流的热效应活动1:阅读课本48页图8-4-1,使用这些用电器是热量是从哪里来?填一填:1、课本48页图图8-4-1中,四个用电器通电时都会产生 _____现象,说明电流在工作过程中消耗的能转化成能。
2、叫做电流的热效应。
活动2:举出你家中利用电流热效应(即电能转化为热能)工作的用电器有哪些?你知道使用时能够产生热能的用电器又有哪些?演示:电流的热效应与哪些因素有关?根据生活体验和阅读课本猜想:电流通过导体产生的热量与哪些因素有关?填一填:1、48页演示实验中,A、B两个烧瓶中盛有的煤油。
温度计测量的温度。
A中的金属丝,电阻R比较, B 中的金属丝是,电阻R比较, A、B两个电阻丝联在电源上,这样做的目的是使它通过的电流o通电一定时间后,比较两瓶中煤油温度的变化量,若B瓶中煤油温度变化大, 说明了o实验中采用的研究方法是,相同的量有,变化的量有O实验中将电阻丝放热多少的问题,转化为煤油温度变化量大小的问题,这种研究方法叫做转换法。
2、为了研究电热多少与电流大小的关系,应控制不变,改变的大小,观察O若电流大时煤油的温度变化量大,则表明:O合作探究:演不图8.4一2实验(1)、提出的问题:(2)、做出的猜想与假设(3)、设计实验时,使用的研究方法有和o利用控制变量讲述下列实验A、探究电热Q与电阻R的关系:B、探究电热Q与电流I的关系:C、探究电热Q与通电时间t的关系:(4)、实验结论:填一填: 物理学家总结出电流通过导体产生的热量跟成正比,跟成正比,跟成正比。
用公式表示为:Q=公式中各理量的单位Q表示,单位_______________[表示,单位______________R表示,单位_______________t表示,单位_______________讨论:利用焦耳定律解释“为什么电炉丝热的发红,而跟它串联的导线却不热?”这一现象。
新人教版九年级物理焦耳定律共35页文档
40、学而Leabharlann 思则罔,思而不学则殆。——孔子新人教版九年级物理焦耳定律
56、极端的法规,就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要,人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益, 而是为 了公共 的利益 ;一部 分靠有 害的强 制,一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ,那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
谢谢!
36、自己的鞋子,自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢,但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何,且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
焦耳定律 课件
3、进行实验探究
探究二:电热多少与电流的关系
R=5 Ω R=5 Ω
I
R=5 Ω
I = 2I1 I1
A
结论: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。
3、进行实验探究
探究三:电热多少与通电时间的关系
S1 R1=5 Ω S2 R2=5 Ω
S
A
结论:在电流、电阻相同时,通电时间越长的 产生的热量越多。
二、实验探究
1、猜测假设
跟电阻有关 跟电流有关 跟时间有关
2、设计实验
探究电流的热效应跟哪些因素有关 ?
实验目的:研究电流通过导体产生的热量Q 跟电流大
小I,电阻R和通电时间t的关系。
实验方法:控制变量法
(1)如何在实验中展示出电流产生的热量Q的多少? (2)如何控制电流大小I相同? (3)如何使电阻R的大小相同时电流不同? (4)通电时间t比较好控制。
1、焦耳定律的内容:
电流通过导体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.
2、焦耳定律的公式:
Q = I2Rt
3、公式中各量的单位: I—安,R —欧,t —秒,Q —焦.
注意:热量跟电流的平方(I2)成正比,
焦耳定律适用于任何用电器的热量计算.
若电流做的功全部用来产生热量即Q =W 又∵W = UIt
(1)电热器:
利用电流做功将 电 能转换为 内 能的装置。
电热器是利用电流的 热效应 制成的加热设备。 其主要组成部分是 发热体(电热丝) 。
(2)、常见电热的利用
2、电热的预防
课堂小结
1、电流的热效应
电流流过导体时,导体就要发热,这种现象叫 做电流的热效应。
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第五节 《 焦耳定律》导学案
学习目标:
1、从电能向其他形式能的转化,理解电功及电功率,理解电功和能量转化的关系。
2、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。
3、从能量的转化和守恒理解电功和电热的区别,知道纯电阻和非纯电阻电路。
重点难点:电功、电功率、热功率的理解和计算。
自主体验
一、电功和电功率:1.电功:电流做功,就是导体中的______________对______________的静电力在做功,驱动自由电荷做定向移动,其结果是电荷的__________减少,而其他形式的能增加.电流做的功简称电功. 计算公式:用W 表示电功,计算公式为:________,表示电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压U 、电流I 、通电时间t 三者的乘积.国际单位制中的单位是:________,其他单位还有:千瓦时(kW ·h ),也叫度.
2.电功率:单位时间内电流所做的功叫做________.定义式为:P =W t
计算公式:______,表示电流在一段电路上做功的功率等于电流I 与这段电路两端的电压U 的乘积.
国际单位制中的单位是:________,其他单位还有:千瓦(kW ).
二、焦耳定律:1.焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的__________成正比,跟导体的______________成正比,这一规律叫做焦耳定律.公式表示为:________.
2.热功率:单位时间内的发热量通常称为热功率,定义式为:P =Q t
计算公式为:_______.
3.纯电阻电路:电流通过纯电阻电路做功时,电能全部转化为导体的________.
4.非纯电阻电路:含有__________或__________的电路称为非纯电阻电路.在非纯电阻电路中,电流做的功将电能除了转化为内能外,还转化为__________或________.
知识探究
要点一: 电动机模型 1.电动机的等效处理
电动机是一种非纯电阻性用电器,它把电能转化为机械能和热能.在电路计算中,常把电动机等效为阻值等于其内阻的电阻r D 和无电阻的转动线圈D 串联而成,如图所示,电流通过r D 时把电能转化为 ,而线圈D 把电能转化为机械能.
2.输入功率:电动机的总功率.由电动机电路的电流和电压决定,计算:P 总= .
3. 输出功率:电动机做有用功的功率.如图2-5-3所示,P 出=mg ·v (设
重物匀速上升).
4.热功率:电动机线圈上有电阻,电流通过线圈时要发热、热功率P 热= .
5.功率关系P 总=
6.电动机的效率η=P 出P 总
×100%. 7.解决电动机问题注意分两种情况:
(1)当电动机正常工作时,要分别搞清电动机的总功率、输出功率和热功率.
(2)当电动机因故障或其他原因不转动时,相当于一个 .
要点二:纯电阻电路和非纯电阻电路的有何区别?
2.电功和电热间的有何关系? 典例剖析
题型一:电功的计算
【例1】 一根电阻丝,通过2 C 的电荷量所消耗的电能是8 J .若在相同的时间内通过4 C 的电荷量,该电阻丝上所加电压和消耗的电能分别是( )
A .4 V,16 J
B .8 V,16 J
C .4 V,32 J
D .8 V,32 J
拓展探究1:日常生活用的电吹风中有电动机和电热丝,电动机带动风叶转
纯电阻电路 非纯电阻电路 元件特点
电路中只有电阻元件 除电阻外还包括能把电能转化为其他形式能的用电器 欧姆定律 遵从欧姆定律I =U R 不遵从欧姆定律:U >IR 或I <U R
能量转化 电流做功全部转化为内能 电流做功除转化为内能外还要转
化为其他形式的能
元件举例 电阻、电炉丝等
电动机、电解槽等 项目 电功 电热
电功与电热的比较 电功实质是静电力移动电荷做的功,W =qU =UIt 电热是由于电流的热效应,电流通过导
体发热,Q =I 2Rt
电功与电热的联系与区别
纯电阻电路中, U =IR ,UIt =I 2Rt =U 2t /R 电功等于电热 非纯电阻电路中电流通过导体时,不仅
发热,而且还能做功、电解、形成磁场
等等.在非纯电阻电路中电功大于电
热,即W >Q ,UIt >I 2Rt 电功率与
电热功率
的关系 纯电阻电路中, P =UI =I 2R =U 2R 非纯电阻电路中UI >I 2
R ,U 2R t 既不能表示电功,也不能表示电热
动,电热丝给空气加热,得到的热风可将头发吹干.设电动机线圈的电阻为R1,它与电热丝的电阻R2相串联,接到直流电源上,电吹风机两端电压为U,通过的电流为I,消耗的电功率为P,则以下选项正确的是( )
A.IU>P B.IU=P
C.P>I 2(R1+R2) D.P=I 2(R1+R2)
课堂达标
1.通过电阻R的电流为I时,在时间t内产生的热量为Q;若电阻为2R,
电流为I
2时,则在时间t内产生的热量为()
A.4Q B.2Q C.Q
2D.
Q
4
2.下列求解电热的公式中,对所有电路均适用的是() A.Q=UIt B.Q=I2Rt
C.Q=U2
R t D.W=Pt
1.家用电饭锅有两种工作状态,一是锅内水烧开前的加热状态,一是水
烧开后的保温状态,其电路如图2-5-4所示.R1是一电阻,R2是加热用的
电阻丝,则电饭锅( )
A.S闭合时为保温状态 B.S断开时为加热状态
C.S闭合时为加热状态 D.S断开时为保温状态
2.在电动机正常工作时,每秒钟电流做功和每秒钟内电枢上产生的热
量的关系,下列说法中正确的是( )
A.电功等于电热 B.电功等于电热的2倍
C.电功等于电动机输出的机械能 D.电热仅为电功的一部分3.关于电功和焦耳热,下列说法错误
..的是( )
A.在纯电阻电路中,计算电功可用公式W=I2Rt
B.在非纯电阻电路中,计算电功可用公式W=I2Rt
C.在纯电阻电路中,计算焦耳热可用公式Q=I2Rt
D.在非纯电阻电路中,计算焦耳热可用公式Q=IUt
4.用一个额定电压为220 V的电热水器煮沸一壶水需要t s,如果不考虑电热水器的电热损失和电热丝电阻受温度的影响,那么( )
A.当线路电压为110 V时,煮沸一壶水需要2t s
B.当线路电压为110 V时,煮沸一壶水需要4t s
C.当线路电压为55 V时,煮沸一壶水需要4t s
D.当线路电压为55 V时,煮沸一壶水需要16t s
5.一直流电动机线圈内阻一定,用手握住转轴使其不能转动,在线圈两端加电压为0.3 V,电流为0.3 A.松开转轴,在线圈两端加电压为2 V时,电流为0.8 A,电动机正常工作.求该电动机正常工作时,输入的电功率是多少?电动机的机械功率是多少?
课后达标
1.一只普通的家用照明白炽灯,额定功率为40 W ,正常发光时,通过它的电流与下列哪一个值较为接近( )
A .20 A
B .2 A
C .0.2 A
D .0.02 A
2.如图5所示电路,电动机M 转动起来后,将滑动变阻器的滑动触头向左移动时,电动机中产生的电热Q 随电压表测得的电压U 和电流表测得的电流I 而变化
的情况是(电动机线圈的电阻可以认为是不变的)( )
A .Q 跟电流I 的平方成正比
B .Q 跟电压U 的平方成正比
C .Q 跟电压U 与电流I 的乘积成正比
D .Q 跟电压U 与电流I 的比值成正比
3.两个电阻,R 1=8 Ω,R 2=2 Ω,并联在电路中,欲使这两个电阻消耗的
电功率相等,可行的办法是( )
A .用一个阻值为2 Ω的电阻与R 2串联
B .用一个阻值为1 Ω的电阻与R 2串联
C .用一个阻值为6 Ω的电阻与R 1串联
D .用一个阻值为2 Ω的电阻与R 1串联
4. 有四盏灯,接入如图1所示的电路中,L 1和L 2都标有“220 V ,100 W ”,L 3和L 4都标有“220 V ,40 W ”,把电路接通后,最暗的灯将是( )
图1
A .L 1
B .L 2
C .L 3
D .L 4
5. 如图所示,M 为一线圈电阻R M = 0.4Ω的电动机,R =18Ω,电源电动势E=40V.
当S 断开时,电流表的示数I 1 =1.6A ,当开关S 闭合时,电流表的示数为I 2= 4.0A 求:(小数点后保留两位有效数字)
(1)开关S 断开时电源输出功率是否最大? (2)开关S 闭合时电动机发热消耗的功率和转
化为机械能的功率.。