第4节焦耳定律
第十八章电功率第4节焦耳定律课件人教版物理九年级
焦耳定律适用于任何用电器的热量计算,对只存在电 流热效应的电路也可用Q =W = UIt = Pt = U2 t 来计算热量。
R
新课引入 知识讲授 实验探究 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业
电热的利用和防止 1.电热的利用
利用电热孵化器孵小鸡
利用电热蒸熟米饭
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新课引入 知识讲授 实验探究 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业
电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关?
电热毯和导线通过 电流相同,为什么 电热毯很热,而导 线却不那么热?
猜想:可能与电阻有关。电阻越大,电流产生的热量越多。
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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.单位: J A Ω s
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例题: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?
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电热类家用电器按电热元件的电热转换方式可分为 电阻式、红外式、感应式、微波式四大类。
电阻式
红外式
石英管电暖器
感应式
电磁炉
电烤箱
微波式
微波炉
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电流的
1.现象:电流通过导体时电能转化成内能
第十八章 电功率
第4节 焦耳定律
新课引入 知识讲授 实验探究 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业
第4节 焦耳定律
电流产生热的多少跟什么因素有关? 做出你的猜想:
我热得发红呢!
电流? 电阻? 通电时间?
我怎么热不起来呢?
二、探究电热的多少跟什么因素有关
设计实验 讨论1:当—个物理量被猜测与多个因素有关,应用什么方法去研究? 答: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(热量)? 答:转换法 电加热液体吸热,可观察升高的温度; 气体(或液体)受热膨胀,可观察膨胀的多少
人教版九年级物理第十八章《电功率》
第4节 焦耳定律
新课导入
一、电流的热效应
生活中,许多用电器接通电源后,都伴有热现象产生(电生热) 电流通过导体时电能转化成内能(热量)的现象叫做电流的热效应。
拓展:电流还具 有磁效应、化学效应, 它们合称为电流的三 大效应。
思考
电炉丝和导线是串联在一起的,通过电炉丝和导线的电流相同。 为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热?
实验1:研究电热与电阻的关系(加热液体)
R2 10
电阻丝
R1 5
二、探究电热的多少跟什么因素有关
实验2:研究电热与电流的关系(加热空气) ①同一电路中,怎样使相等的电阻中电流不同? ②注意看清加热电阻
加热电阻
二、探究电热的多少跟什么因素有关
实验2:研究电热与电流的关系
结论: 在电阻相同、通 电时间相同的情 况下,电阻中的 电流越大,产生 的热量越多。
用来加热
利用电热孵化器孵小鸡
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。
五、电热的利用和防范 1.电热的利用
例如:电热水器、电饭锅、电熨斗、电孵化器等等。 电热器就是利用电流的热效应工作的。 电热器的主要组成部分是发热体。 发热体是由电阻率大、熔点高的电阻丝缠绕在绝缘材料上制成的。
第4节 焦耳定律
练闯考
解:(1)由
P=UI
可得
I
低=PU低=192
W =0.75 V
A
(2)由
P=UI
和
I=U可知 R
R2=PU2高=(1220
V)2=7.2 W
Ω,R 串=PU2低=(192
V)2=16 W
Ω,
R1 与 R2 串联,则 R1 的电阻 R1=R 串-R2=16 Ω-7.2 Ω=8.8 Ω (3)座椅垫 5 min 消耗的电能 W=P 高 t=20 W×5×60 s=6 000 J,由题可知,不计热
损失,则 Q=W=6 000 J,由 Q=cmΔt 可得 c= Q =
6 000 J
=0.48
mΔt 0.5 kg×(35 ℃-10 ℃)
×103 J/(kg·℃)
A.电饭锅
B.电风扇
C.计算机
D.电视机
练闯考
2.有些家用电器在使用过程中,温度过高会损坏电器。下列家用电器中要防止电热产生危
害的是( D )
A.电饭煲
B.电热水器
C.电熨斗
D.电视机
练闯考
3.(多选)小华利用图中的实验装置来探究“影响通电导体产生热量的因素”,下列说法正 确的是( AD)
A.甲图实验装置是控制电流、通电时间一定时,探究电热与电阻的关系 B.乙图实验装置是控制电压、通电时间一定时,探究电热与电流的关系 C.甲图中闭合开关后,a管中液面上升比b快 D.乙图中闭合开关后,c管中液面上升比d快
练闯考
12.(福建中考改编)如图所示是某种电热保暖鞋的工作原理示意图。供电电压6 V,R1、R2 的阻值分别为3 Ω、6 Ω,通过旋转扇形开关S,接触不同触点,实现高、中、低三个档位 的转换。当旋转开关与_d_、__e(选填“b、c”“c、d”或“d、e”)接触时处于保温状态,保 暖鞋在低温档工作时的电功率是__6__W,它的高温档工作1 min产生的热量是_1_0_8_0J。
人教版九年级物理第18章第4节《焦耳定律》课件
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
第4节焦耳定律
的电阻产生的热量
多。
热量与电流的关系
①电阻R
③通电时间t
实验发现:
火柴棒在电流 大的
情况下的很快被点 燃。
结论:
在电阻、通电时间
相同时,电流 大的
电阻产生的热量多。
三.电流产生热量的表达式
1.焦耳定律 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,跟通电的时 间成正比 。
2.公式: Q=I 2Rt
?实验原理:P=IU
?实验器材:电源,开关,导线, 小灯泡,电压表,电流表,滑动 变阻器
实验电路图
A V
连接电路
额定电压、额定功率、实际功率
? 1、额定电压:在用电器正常工作时所需 要的电压 。
? 2、额定功率:在额定电压下,用电器工 作所消耗的功率。
? 3、实际功率:用电器在实际电压下工作 所消耗的功率
人有了知识,就会具备各种分析能力, 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书,广泛阅读, 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍,我们能丰富知识, 培养逻辑思维能力; 通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平, 培养文学情趣; 通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操, 给我们巨大的精神力量, 鼓舞我们前进。
第4节电流的热效应
一、电流通过导体时,导 体 发热 , 这种的现象叫 电流的热效应 。
二、探究:电流通过电热器产生的热 量跟哪些因素有关?
结论:
①电阻R ②电流I ③通电时间t
热量与电阻的关系
②电流I ③通电时间t
R 甲>R 乙 R甲
ห้องสมุดไป่ตู้
实验发现:
R甲 中的火柴棒先
第4节 焦耳定律
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在科学著作中,你最好读最新的书,在文学 著作中,你最好读最老的书。古典文学作品永远 不会衰老。
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第4节焦耳定律
第4节 焦耳定律01 知识管理1.电流的热效应概 念: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. 探究实验:探究影响电流产生热量多少的因素的实验中,将电流产生的热量的多少通过__玻璃管中液柱高度__展现出来;在探究产生电热多少与电阻大小关系时,必须在__电流__和通电时间相同的情况下比较. 2.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__电阻__成正比,跟__通电时间__成正比. 公 式:__Q =I 2Rt __,式中Q 表示__电流产生的热量__,单位是__J__;I 表示__电流__,单位是__A__;R表示__电阻__,单位是__Ω__;t 表示__通电时间__,单位是__s__.变形公式为Q =W =UIt =U 2Rt (适用于纯电阻电路).注 意:在纯电阻电路中,电能全部转化为电热,而没有转化为其他形式的能,即Q =W ,则有Q =UIt 、Q =U 2Rt ;对于电能没有全部转化为电热的非纯电阻电路,如含有电动机的电路,则有Q <W ,此时计算电功只能用W =Pt =UIt ,而计算电热只能用Q =I 2Rt .3.电热的利用和防止利用电热:家里的电暖器、电饭锅、电炉等.防止电热带来的危害:电视机上的散热孔,电脑机箱内有小风扇,电动机外壳有许多散热片.02 基础题知识点1 电流的热效应1.下列图中所示的家用电器,利用电流的热效应工作的是( A )A .电暖器B .洗衣机C .电风扇D .电视机知识点2 焦耳定律2.在相等的时间内,电热丝甲比电热丝乙放出的热量多,则( B )A .甲的电阻一定比乙的电阻大B .甲消耗的电功率一定比乙消耗的电功率大C .甲两端的电压一定比乙两端的电压大D .通过甲的电流一定比通过乙的电流大3.小朋在探究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”的实验时,利用如图所示的甲、乙两套装置进行实验,其中“探究电流产生的热量与电阻大小是否有关”的实验装置是__甲__(填“甲”或“乙”),实验中应控制的变量是通电时间和__电流__.甲 乙4.(2018·安徽)某导体的电阻为20 Ω,当通过它的电流为2 A 时,则其1 min 产生的热量为__4__800__J.5.一个标有“220 V 500 W ”字样的电热器,在额定电压下使用12 min ,产生的热量是__3.6×105__J ,消耗的电能是__0.1__kW·h.6.通过一根电阻丝的电流为2 A ,通电1 min 产生了2.64×104 J 的热量,它的电阻是__110__Ω.知识点3 电热的利用和防止7. 下列实例中,为了防止电热危害的是( C )A .用电褥子取暖B .高空飞行员所穿衣服里有电热保温装置C .收音机、电视机的机壳上有许多小孔D .孵化家禽的电热孵卵机【易错点 混淆电能与电热】8.(2017·自贡)计算电流通过电风扇产生的热量,下面公式选用正确的是( C )A .UIt B.U 2Rt C .I 2Rt D .前面三个都可以 03 中档题9.如图所示,在A 、B 两个容器内装有质量和温度都相同的水,已知R 1>R 2,同时通电后( B )A .A 中的水先沸腾B .B 中的水先沸腾C .两容器中的水同时沸腾D .无法确定10.关于电流通过导体时产生的热量,以下说法正确的是( D )A .根据Q =I 2Rt 可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越多B .根据Q =U 2t R可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越少 C .根据Q =UIt 可知,相同时间内产生的热量与电阻无关D .根据Q =I 2Rt 可知,在电流一定时,电阻越大,相同时间内产生的热量越多11.(2018·宜昌)两个定值电阻R 1、R 2并联在电路中,如图甲所示,它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示,闭合开关S ,则R 1、R 2产生的热量之比为( A )A .2∶1B .1∶2C .4∶1D .1∶412.(2017·武汉)如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置.两个透明容器中密封着等量的空气,通电一段时间后,右侧U 形管中液面高度差比左侧的大.下列说法正确的是( C )A .左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的大B .该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系C .该装置可以用来探究电流通过导体产生热量跟通电时间的关系D .U 形管中液面高度发生变化是因为U 形管中液体的热胀冷缩造成的13.(2018·南充)如图所示,电源电压不变,灯泡标有“4 V 2 W ”字样,当开关S 闭合时,灯泡正常发光,电流表的示数为0.6 A ,则电阻R 的电功率为__0.4__W ,通电1 min ,R 产生的热量为__24__J.14.在如图所示电路中,定值电阻R 0的阻值为20 Ω,电动机线圈电阻为2 Ω,闭合开关,电流表A 1、A 2的示数分别为0.8 A ,0.3 A ,则该电路电源电压为__6__V .1 min 内电路消耗的电能为__288__J ,1 min 内电流通过电动机产生的热量为__30__J.15.(2018·恩施)如图为某电热器的电路图,R 1和R 2为电热丝,其中R 1的规格为“220 V 110 W ”且阻值不随温度而变化,电源电压保持220 V 恒定不变.(1)当S 闭合时,10分钟内电热器产生的热量是多少?(2)当S 断开时,R 1的实际功率为39.6 W ,求此时电热器的总功率为多大?解:(1)当S 闭合时,R 2被短路t =10×60 s =600 s电热器产生的热量Q =W =Pt =110 W ×600 s =6.6×104 J(2)当S 断开时,R 1和R 2串联R 1正常工作时的电流:I 额=P 额U 额=110 W 220 V=0.5 A R 1的电阻:R 1=U 额I 额=220 V 0.5 A=440 Ω 由于P =I 2R ,所以当S 断开时,通过R 1的实际电流:I =P 1R 1=39.6 W 440 Ω=0.3 A 此时电热器的总功率:P 总=U 总I =220 V ×0.3 A =66 W16.把两根阻值相同的电热丝串联接入电路,烧开一壶水所用时间为t 0,若将这两根电热丝并联接入同一电路,则烧开同一壶水所需的时间为(不计热量损失)( C )A .t 0 B.12t 0 C.14t 0 D .2t 0 17.(2017·南阳市新野县模拟)在如图所示的电路里,R 1=2 Ω,R 3=6 Ω,电压表V 1的示数为3 V ,电压表V 2的示数为5 V ,那么,电阻R 2=__4__Ω,通电10 s ,电阻R 2产生的热量为__10__J.。
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。
第十八章 第四节 焦耳定律
第四节 焦耳定律教学目标:(1)知道电流的热效应(2)知道焦耳定律(3)知道电热的利用和防止教学重点:通过探究,知道电流的热效应与那些因素有关教学难点:探究实验中“控制变量”的应用知识点一:电流的热效应(1)电流三大效应:热效应 磁效应 化学效应(2)热效应:电流通过导体时,电能要转化成热,这个现象叫做电流的热效应。
(3)利用电流热效应工作的用电器叫做电热器,如电炉、电热水器等(4)任何用电器,只要有电阻存在,电流通过时都会发热,如果电阻为零(如超导体)。
则没有电流的热效应产生。
例题讲解:例1、(2007•防城港)小强家新买了一个电热水壶,使用前小强细读电热水壶的铭牌(如下 图).他理解错误的是( )A.电热水壶正常工作时的电压为220VB.电热水壶工作时实际消耗的功率都是400WC.电热水壶每次烧水时最多只能盛水500mlD.电热水壶应接在电压为220V ,频率为50Hz 的交流电源上使用解析:由铭牌可知,电热水壶额定电压为220V ,额定功率为400W ,电热水壶最大容量500ml ,交流电频率为50Hz .A 、C 、D 正确,B 错误.答案:B .例2、下列事例中,不属于利用电热的是( )A 、用电饭锅煮饭B 、用电熨斗熨衣服C 、用电热孵卵器孵小鸡D 、电视机设置散热窗解析:通过电流做功使电器发热,我们可以利用电热但有时还要防止电热.A 、B 、C 三个都是利用电热为我们工作,D 是防止电视发热过多而损坏电器,故设置散热窗.故D 不是电热的利用,答案:D .跟踪练习:1、电热壶的工作原理是利用了电流的 效应.利用电热壶烧水时,将电能转化为 能,使水烧开.给手机电池充电,这是将 能转化为 能.2、关于电热的利用,下列说法中正确的是( )A 、电热对我们来说总是有利的B 、电热对我们来说总是不利的C 、电饭锅是利用电流热效应的原理制成的D 、电视机工作过程中没有产生电热答案:1、解析:电流的热效应是指导体通电时会发热的现象,它的一个应用是电热壶,它 将电能转化为内能,而蓄电池充电时,是把电能转化为化学能. 答案:热;电;内; 电;化学2、解析:电热是指电流通过导体时会产生热量的现象,对于我们的生活 也有利也有害.A 、说法错电热水壶铭牌 额定电压 220V 额定功率 400W 容量 500ml 频率 50Hz误,电热会造成导线温度上升,引发事故.B 、说法错误,利用电热可以取暖.C 、说法正确,电饭锅是利用电流热效应的原理制成的.D 、说法错误,电视机工作过程中会产生电热. 答案:C知识点二: 探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关研究方法:①控制变量法:探究电热与电阻的关系,要保持电流和时间相等,改变导体的电阻,把阻值不同的电阻串联,比较产生热的多少。
第4节:焦耳定律
电阻越大,热量越少。
因为R1与R2并联,所以电压一定相等; 因为R1比R2大;
U2 根据Q t知:R1产生的热量少 R
如图:R1与R2串联,则:R2产生的热量大些还是小些?
由此可见:串联电路中, R1=10Ω R2=5Ω 电阻越小,热量越少。
因为R1与R2串联,所以电流一定相等;
因为R2比R1小;
答:
水壶与导线是串联,所以电流一定相等;
水壶的电阻较大,导线的电阻很小; 电阻大,热量大;电阻小,热量小。 根据 Q I 2 Rt 知:
如图:电阻丝的电阻为60Ω,通过的电流是0.6A 求:电阻在5min内产生的热量?
I 使用焦耳定律时, R min一定要化成s
已知:R 60
电流大小
电流大 电流小
液面高度差
h1大 h2小
h1大,说明热量多 h2小,说明热量少
结论:当电阻相等时,电流越大,热量越大。
问:电流通过电阻时,消耗的电能全部转化为内能吗?
电流通过电阻,消耗的电能全部转化为内能。 R
答:是的,全部转化,百分百转化。
电流通过电阻,消耗的电能全部转化为内能。用符号
问:怎样证明【焦耳定律】?
答:当电流通过纯电阻时,电能全部用来产生热量
Q W 即: Q W
W UIt
把U IR代入
2 Q UIt IRIt I Rt
Q I 2 Rt
问:烧开水时,为什么电水壶热得发烫,而导线不怎 么发热?
水壶的电阻50Ω左右
导线的电阻只有0.05Ω左右
第4节焦耳定律
较小、机智活泼的孩子,名叫詹姆斯•焦耳。
道
尔顿是位严格的老师。开始,他并没有给孩子们讲
授物理和化学的原理,而是讲了许多高深的数学知
识。 “讲这些枯燥的数学有什么用?若能讲讲那
(接上页)些有趣的电学实验该多好!”焦耳有些不
耐烦了。
好不容易盼到了放假,焦耳和哥哥一同去旅游。
他找来一匹跛马,让哥哥牵着,自己却悄悄躲在后
电流所做的功全部用来产生热量,那么,电流 产生的热量 Q 就等于电流所做的功W,即 Q = W = U I t,再根据欧姆定律 U = IR,就得到 Q =I R t。
2
对焦耳定律的理解
(1)焦耳定律定量地描述了电 能向热能转化的规律, 用公式Q 2 = I Rt 来表示,适用于任何电 路。
(2)Q = W = UIt = =Pt,这里的条 件是电功全部用来产生电热,上述公式 才成立,所以,它们只适用于纯电阻电 路。在纯电阻电路中,在不同的情况下, 选用不同的公式去解决问题会更简便。
第十八章 电功率
第四节 焦耳定律
想一想
生活中,许多用电器接通电源后,都 伴有热现象产生,用电器散发的热 是从哪里来的呢?
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,为什么电线的
发热却觉察不出来?
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
连接处电阻较大,在相同时间内产生热量更多
5、有两个电阻丝R1、R2如何使水烧开 的更快? 应将两电阻丝并联起来使用,因为家 庭电路的电压是一定的(220V),要 想烧水快,电阻最小,应并联。
焦耳的故事
19世纪初,一个早晨,英国一家酿酒厂的老板
第18章第4节《焦耳定律》课件
例题解析
例题 一根60的电阻丝接在36V的电源两端, 在5min内共产生多少热量?
解法1:通过电阻丝的电流 再由焦耳定律电流产生的热量
即
解法2:
【拓展变化】
①若该电阻丝截短一半,仍接在原电源上, 在相同时间内,产生的热量是原来的多少倍?
②若电压减为一半,其他不变,则产生热量 又如何?
【想想议议】
【演示实验2】
让相同的电阻,流过不同的电流,看效果 会如何呢?
思考: ①此时,哪个电流小?
为什么? ②并联分流的电阻为什
么要放在盒子外面?
①右边的发热器热 量少,因为并联的电 阻分去一半的电流。
②不让它产生的热 量影响盒内的温度。
【跟踪思考】
看到了什么现象?说明了什么结论?
①电流 I 大的液面升高快,即产生的热量 Q 多。
②结论:在电阻相同和时间相同时,通过 的电流越大,产生的热量越多。
通过以上实验你能总结出什么 规律?
电阻上产生的电热与电阻大小和流 过的电流都有关,电阻越大,电流越 大,产生的热量越多。
体验——创新实验
【实验原理】利用细 电阻丝绕在铁钉上, 通电后对铁钉加热, 其热的程度通过插接 的蜡块熔掉为标记, 先实现者获热量多。
①焦耳通过实验得到电流产生热量与 电流、电阻、通电时间是什么关系? ②如何用公式表示这一规律?单位是什 么? ③可否从能量守恒的观点,通过电流做 功推出电阻的电热公式?
【问题思考2】
为什么用导线连接的电磁炉通电后, 电炉很快发红发热,而导线却不热?
因导线电阻很小(0.01~0.001Ω),而电 炉电阻很大(几十、几百欧姆),串联时导 线生热很微小,故感觉不热。
第十八章 电功率 第4节 焦耳定律
第4节 焦耳定律
B )
D.电熨斗仍能熨烫衣服且更省电
6.(东营中考)热熔胶在室温下为固体,加热变为较强黏性的液体,
冷却后,将物体牢牢地粘在一起,如图是热熔胶枪的外形,在枪嘴
内有电热丝.电热丝的电阻是1 000 Ω ,通过的电流是0.2 A时,1 min产生的热量是__________J. 2 400
7.(丹东中考)如图所示,将R1和R2串联后接在6 V的电源上,R1的
R2 断路. 度差,右侧U型管中液面高度差为零,原因是电阻丝________
插入甲、乙两瓶等量煤油中,串联接入电
路,R1∶R2=2∶5.通电一段时间后,R1、 R2产生的热量之比为( A ) A.2∶5 B.5∶2 C.4∶25 D.25∶4
12.(成都中考)如图所示,是晨晨同学探究
焦耳定律的部分实验装置.已知R甲=5 Ω , R乙= 10 Ω ,在探究电流通过导体产生的热 量与电阻大小的关系时,应将两电阻丝 串 联在电路.若电路中的电流为0.3 A, ______
3.电热的利用和防止
利用电热:家里的电暖器,电饭锅,电炉子等
防止电热带来的危害:电视机上的散热孔,电脑机箱内有小风扇, 电动机外壳有许多散热片.
02 基础题
1.(山东潍坊)下列图中所示的家用电器,利用电流的热效应工作的
是( A )
A.电暖气
B.洗衣机
C.电风扇
D.电视机
2.电熨斗通电一段时间后变得很烫,而连接电熨斗的导线却不怎么 热,这主要是因为( D ) A.导线的绝缘皮隔热 B.导线散热比电熨斗快 C.通过导线的电流小于通过电熨斗的电流
15 .( 长春中考) 如图甲所示,两个透明容器中封闭着等量的空气, 将两个容器中的电阻丝 R1和R2串联接到电源两端,将容器外部的电
第4节 焦耳定律 课件(25张PPT)
整合训练
1.现有甲、乙两个电炉子,已知电炉电阻R1>R2,分别接入电源 电压220V的电路中,相同时间内,它们发热情况是( )
A.甲放热多 B.乙放热多 C.同样多 D.无法判断
2.将一台“220V 100W”的电风扇,一个”220V 100W”的充 电器,一把“220V 100W”的电烙铁分别接在220V的电源上,
公式: Q = I ² R t
意义: 热量 电流 电阻 时间
单位: J A Ω S
英国物理学家焦耳做了大 量的实验,于1840年最先精确 地确定电热跟电流、电阻和通 电时间的关系,即焦耳定律.
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?
实验反思:此实验中有哪些注意事项? (1)密闭容器中空气要求:等量 (2)实验开始前液面高度应相同 (3)实验装置气密性完好
第四节 焦耳定律
小明的爸爸出门前嘱咐他好 好写作业,不要看电视。爸爸回 来时看到他在认真写作业,电视 机也没打开,很高兴,可是用手 一摸电视机的后盖就发现,小明 刚看过电视。你知道他爸爸是根 据什么判断的吗?
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。
在相同时间内,电流通过他们时发热功率最大的是( )
A.电烙铁
B.充电器 C.电风扇 D.一样多
3.一只电烙铁的额定电压是220V,在额定电压下工作时 的电阻是1210Ω,它的额定功率有多大?在额定电压下 通电10min产生多少热量?
4.某校师生自制了一台电烘箱。电烘箱的电阻丝通过 5A的电流时,每分钟可产生6.6×104J的热量。求这台 电烘箱的电功率和电阻丝工作时的电阻。
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5.了解科学家为了探索蝙蝠飞行秘密 所做的 三次试 验,并 能复述 三次试 验的过 程及结 论。
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6.学会提炼文章中的关键信息,并借 助关键 信息和 板书理 解蝙蝠 和雷达 之间的 关系。
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7.通过“敏锐、敏捷”的用法比较, 以及“ 配合” 一词的 使用, 感受说 明文用 词的准 确性。
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8.了解蝙蝠和雷达之间的关系,知道 仿生学 是人类 创造发 明的重 要方法 ,激发 探索科 学奥秘 的兴趣 。
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12.西方园林受中国古典园林的影响 ,虽然 也模仿 自然、 崇尚画 意,却 有自己 理解, 这说明 民族间 的文化 交流与 借鉴往 往不是 全盘照 搬的。
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9. 宋代地方官员任职回避的地域范围 进一步 扩大, 严格规 定官员 只能在 田产所 在地以 外的区 域任职 。
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10. 在限定行政区域的基础上补充里程 限定, 是清代 较明代 在地方 官员任 职回避 制度制 定上更 显细化 的表现 。
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11.中国古典园林崇尚格局的错落有 致,而 西方近 代古典 园林则 追求布 局严谨 与对称 ,这从 一个侧 面反映 了中西 文化存 在着差 异。
R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω
A
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。
实验演示
实验2:研究电热与电流关系
R=5Ω I
A
R=5Ω I1
I = 2I1 R=5Ω
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。
实验演示
知识点二、焦耳定律
课堂小结
电流的 热效应 焦耳 定律
焦耳定律
特征:电流通过导体会发热 探究电流热效应跟哪些因素有关
表述: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。 公式: Q = I2Rt
Q = I2Rt 的推导公式的应用
2.
●
1、通过自主阅读,分角色朗读课文, 引导学 生抓住 课文的 重点词 语。
焦耳
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 = 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:
电能 内能+机械能
W>Q热
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。
想想议议 额定电压相同的灯泡,额定功率越大,电阻越
■九年级 物理 下册 人教版第十八 Nhomakorabea 电功率
第4节 焦耳定律
☆课前导学
小明的爸爸出门前嘱咐他好好写作业,不要看电 视。爸爸回来时看到他在认真写作业,电视机也没打 开,很高兴,可是他妈妈还是发现小明看过电视。 你们知道他爸爸是用什么方法知道小明刚看过电视吗?
想想议议
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。)
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.单位:焦耳(J)
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。
电炉
电暖器
热得快
电水壶
电熨斗
电饭锅
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。
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?
实验装置
实验1:研究电热与电阻关系
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2、使学生感悟到美好的环境是靠我们 勤劳的 双手创 造出来 的,培 养学生 爱护环 境的意 识。
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3.默读课文,理解课文内容,感受桑 娜和渔 夫的勤 劳、淳 朴和善 良,学 习他们 宁可自 己受苦 也要帮 助他人 的美德 。
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4.学习作者通过环境描写和人物对话 、心理 的描写 ,表现 人物品 质的写 法。
知识点四、电热的利用和防止
1.电热的利用
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。
2.电热的危害 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。
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。