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焦耳定律在能量转换与利用中的意义
焦耳定律是电力工程和电子技术的基础之一,它为电力系统和电子设备的设计、 制造、运行和维护提供了理论指导。
通过焦耳定律,我们可以有效地将电能转换为热能,为人们的生活和工业生产提 供所需的能源。例如,电热炉、电热水器等电器就是利用焦耳定律实现电能向热 能的转化。同时,焦耳定律也为能源的合理利用和节能减排提供了理论依据。
06
课程总结与展望
课程主要内容总结
焦耳定律的发现和意义
焦耳定律的数学表达式
介绍焦耳定律的背景和重要性,以及它在物 理学中的地位和作用。
详细推导焦耳定律的数学表达式,以及表达 式中各个物理量的意义和单位。
焦耳定律的应用场景
焦耳定律与其他物理规 律的关系
列举一些焦耳定律在实际应用中的例子,如 电路中的热效应、电机的发热等。
学习反馈与调整
鼓励学生及时反馈学习情况,根据反馈信息进行 针对性的学习调整。
研究展望
焦耳定律的深入研究
探讨焦耳定律的本质和内涵,如非 线性焦耳定律、多导体焦耳定律等 。
焦耳定律在新技术中的应用
介绍焦耳定律在新技术中的应用, 如高温超导技术、纳米材料等。
基于焦耳定律的实验研究
设计基于焦耳定律的实验研究,如 测量材料的电阻率、分析电路故障 等。
跨学科的综合性研究
探讨焦耳定律与其他学科如化学、 生物学、环境科学等之间的联系, 开展跨学科的综合性研究。
THANKS
谢谢您的观看
课程目的
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。
课程安排
第一部分
焦耳定律的起源、发展和意义
第二部分
焦耳定律的基本原理和公式

《焦耳定律》PPT教学课件

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第三级
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。
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D.电功率较小
较窄处电压大,电功率较大
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17
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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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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。
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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

《焦耳定律》课件(29张ppt)

《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
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