焦耳定律PPT教学课件

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:2.5焦耳定律 (共10张PPT)

:2.5焦耳定律 (共10张PPT)
《焦耳定律》
一、电功和电功率
1、电功:表示在一段电路中电场力所做的功, 也是电流所做的功。
W UIt
电流在一段电路上所做的功等于这段 电路两端的电压U、电路中的电流 I 和通电 时间 t 三者的乘积。 在国际单位制中电功的单位是焦(J), 电压单位V,电流单位A,时间单位S 。
2.电功率:单位时间内电流所做的功
• 3.电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容 器等零件,技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用,灯 泡还和一只开关并联,然后再接到市电上(如图所示),下 列说法正确的是( ) • A.开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大 • B.开关接通时,灯泡熄灭,只有电烙铁通电,可使 消耗的电功率减小 • C.开关断开时,灯泡发光,电烙铁也通电,消耗的 总功率增大,但电烙铁发热较少 • D.开关断开时,灯泡发光,可供在焊接时照明使用 ,消耗总功率不变
Q I Rt
2
热功率:单位时间内导体的发热量叫做热功率
Q 2 P I R t
热功率等于通电导体中电流 I 的二次方与导体 电阻 R 的乘积。
电功与热功的区别和联系 纯电阻电路:
电能
W

内能
Q
UIt
I2Rt
电功 = 电热:W=Q = UIt =I2R = U2/R
电机的电功有两部分:机械功和热功。
W UIt
Q I Rt
2
W机 W - Q
一台直流电动机线圈电阻r =1Ω,与一阻值 R=10Ω的电阻串联,当所加电压U=150V,电 动机正常工作时电压表示数100V,求电动机 消耗的功率及输出的机械功率。 解: 电阻R两端的电压为 M R UR=U-UM= 50V, V 通过R的电流是 I=UR/R=5A 电动机消耗的功率为 P=IUM=5×100=500W P热=I2r =25W P机=P-P热=500-25=475W

《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。
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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《焦耳定律》ppt课件

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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。
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

第4节焦耳定律完整版PPT课件

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?

《焦耳定律》PPT课件

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W UIt
电功:在一段电路中电场力所做的功,也就 是通常所说的电流所做的功,简称为电功.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
q=It
W=qU
W=U I t
单位是焦(J) 常用单位有千瓦时(kW· h).俗称“度”
1 kW ·h=3.6×106J
电功率:单位时间内电流所做的功
(1)电功率表示电流做功的快慢. (2)单位:在国际单位制中是瓦(W),
常用单位还有毫瓦(mW),千瓦(kW).
二、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,
跟导体的电阻及通电时间成正比
热功率:单位时间内导体的发热量
电流做功的实质:
电能转化为其他形式能量的过程
纯电阻电路:只含有电热元件的电路(如白炽灯、 电炉、电烙铁;及转子被卡住的电动机).
非纯电阻电路:电路中含有在转动的电动机或 有在发生化学反应的电解槽的电路.
热功率为(
A.P

B.U2/r C.P2r/U2 D.P-P2r/U2
非纯电阻电路中计算电功率只能用P=UI,
热功率只能用P热=I2R 正确的是 (C)
W 电= W 热+ W 机
其中W电=UIt W热=I2R t
例3、微型吸尘器的直流电动机内阻一定,当加上0.3V
的电压时,通过电流为0.3A,此时电动机不转,当加在
对纯电阻电路: 电功=电热 电功率=热功率 对非纯电阻电路: 电功>电热 电功率>热功率
对计算任何用电器的电功率都适用的公式是 ( CD )
A. P I R
2
C.P UI
U B.P R W D.P t
2
例 2 .加在某台电动机上的电压是 U ,电动机消耗的电 功率为P,电动机线圈的电阻为r,则电动机线圈上消耗的

《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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问题2. 课文前面“?”中的和电 炉相连的电线为什么显著发热?
分析:照明电路的电压是一定的,由P=UI可知,
电路中接入大功率电炉时,通过的电流大,在电线
的电阻相同的情况下,跟电炉相连的电线中通过的
电流比跟灯泡相连的电线中通过的电流大得多。所
以根据焦耳定律Q=I2Rt可知,在相同的时间内,电
流通过跟电炉相连的电线产生的热量比通过跟灯泡
A.电饭锅 B.电熨斗 C.电风扇 D.电烤炉
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3、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. 电炉丝的电阻比两根导线的电阻大
公式:Q=I2Rt
单位:I—安,R—欧,t—秒, Q—焦
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根据电功公式和欧姆定律推导 焦耳定律
若电流做的功全部用来产生热量
即 Q=W
又∵ W=UIt
根据欧姆定律 U=IR
∴Q=W=UIt=I2Rt
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范例分析
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【例题】一根60欧的电阻丝接 在36伏的电源上,在5分钟内共 产生多少热量?
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4、下列情况中防止电热危害的是(A)
A.电视机背后有散热窗 B.家电长时期不使用,隔一段时间要通电一次 C.家庭电路一般安装的漏电保护器 D.大型爆破工程用电热引发炸药
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5、某导体的电阻是2欧姆,通过2A的电 流时,1分钟产生多少焦耳的热量?
解:
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【解】 IU R3 6欧 伏 6 0 0.6安
Q I2 R (t0 .6 安 )2 6欧 0 3秒 0
648焦 0
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课堂讨论
1.电热是有利的还是有害的? 2.我们是怎样利用和防止它?
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你能列举生活中利用电流的热效应的例子 吗?
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问题1:
电烙铁接入电路中时,电烙铁和电 线中流过相同的电流,它们都要发 热,可是实际上电烙铁热得能点燃 火柴,电线的发热却觉察不出来。 这是为什么?
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问题2:
假如在照明电路中接入大功率的电 炉,电线将显著发热,有可能烧坏 它的绝缘皮,甚至引起火灾。这又 是为什么?
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20考一下研究的方法
在三个因素中先固定两个因素, 改变第三个因素,观察导体放出 的热量与这个因素有什么关系, 这种方法叫做控制变量法。
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焦耳定律实验
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归纳总结、得出结论
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实验结论
结论1. 在通电电流和通电时间相同的条
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电流产生的热量跟那些 因素有关呢?
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进行猜想、提出假设
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请同学们猜想一下,通电导
体放出的热量可能与哪些因素有 关呢?
电流产生的热量可能与电流的大
小、导体电阻的大小以及通电时间的 长短有关。
这个猜想是否正确呢?
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设计实验、验证假设
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问题1. 课文前面“?”中为什么
“觉察不出和灯相连的电线发
热”?
分析:因为电线和灯串联,通过它们的
电流是一样大,又因为灯的电阻比电线
的大得多,所以根据焦耳定律Q=I2Rt
可知,在相同时间内电流通过灯产生的
热量比通过电线产生的热量大得多。因
此,灯泡热量发光,而电线却感觉不到
热。
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想想议议
额定电压相同的灯泡,额定功率
越大,电阻越小,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?
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PPT教学课件
谢谢观看
Thank You For Watching
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件下,电阻越大,电流产生的热量越多。
结论2. 在电阻和通电时间相同的条件下,
电流越大,电流产生的热量越多。
结论3. 在通电电流和电阻相同的条件下,
通电时间越长,电流产生的热量越多。
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焦耳定律
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。
相连的电线产生的热量大得多。因此跟电炉相连的
电线显著发热,有可能烧坏它的绝缘皮,甚至引起
火灾。
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反馈练习
1、标有“220V 40W”电热器安装在220V的电
路中,工作100s后,所消耗的电能是4000
J,
通过电热器的电流是0.18 A,产生的热量是
4000 J
2、下列电器中,不属于电热器的是(C )
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创设情境、提出课题
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2
应用
定义
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通电时间 t
设计实验 猜想
焦 耳 定 律
控制变 量法
电阻的大小 R
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什么是电流的热效应?
导体中有电流通过的时候,导体要 发热,这种现象叫做电流的热效应。
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4
电流热效应的应用
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