物理电流的热效应课件新人教版选修
人教版物理精品教学课件 电流的热效应
电流的热效应
3.电流通过导体产生的热量与通电时间的关系
结论:在电流和电阻相同的情况下,通电时间越长, 电阻产生的热量也会越多
电流通过导体所产生的热量(越多)
电流的大小 ↓
越大电阻的大小 ↓来自越大时间长短 ↓越长
电流的热效应
总
结
电流的热效应: 电流通过导体时,电能转化成内能
电流通过导体产生的热量的因素:
液面高度变化越大,说明空气的温度变化越大,即电流 产生的热量越多
结论:在电流和通电时间相同的情况下, 电阻越大,电阻产生的热量也就越多
电流的热效应
2.电流通过导体产生的热量与电流的关系 控制导体的电阻和通电时间相同
结论:在电阻和通电时间相同的情况下,通过一个 电阻的电流越大,电阻产生的热量也就越多
电视机
洗衣机
是不是利用电流的热效应来工作的呢? A.是 B.不是
电流的热效应
电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关? 电流的大小 电阻的大小 时间的长短
控制变量法
电流的热效应
1.电流通过导体产生的热量与电阻之间的关系
控制通过导体的电流和时间相同
U型管中液面高度的变化,反应了密闭空气温度的变化
电流的热效应
电流的热效应
热量从哪里来?
电流的热效应
电流的热效应: 电流通过导体时,电能转化成内能
电能 ↓
伴有热现象产生 灯丝会发热发光
电能 → 内能
电流的热效应
电流的热效应: 电流通过导体时,电能转化成内能
电热水壶
电熨斗
电饭锅
电能 → 内能
电暖气
电流的热效应
电流的热效应: 电流通过导体时,电能转化成内能
电流的大小 ↓
物理选修人教新课标第一章 六、电流的热效应课件(共13张PPT)
六、电流的热效应
1.电流通过导体时能使导体的温度_____升_高____,电能变为 ___内__能___,这就是电流的热效应.
2.一般情况下,同一个发热体,在正常工作的情况下,时 间越长,发热越_____多___.
3.焦耳定律的公式表达式是 Q=____I_2R__t _.
4.下列电器中,不属于电热器的是( A.电饭锅 B.电热水器 C.空调 D.电熨斗
____________ I 通电时间 成正比,这就是焦耳定律,表达式:Q ______. Rt 4 Ω,在它正常工作时,下列求其每分钟产生的电热的四种
(2)非纯电阻用电器:电流通过用电器是以转化为热能以外 【例1】某阻值为 4 Ω的定值电阻,通过的电流为 0.
2
=
4 Ω,在它正常工作时,下列求其每分钟产生的电热的四种
金属丝温度升高,达到白热,从而发光.
1.电流做功的过程,就是电能转化为其他形式的能的过程. 2.电流的热效应,实质是电能转化为内能,原因是大部分
用电器或导体都具有电阻,都要有部分电能转化为内能.
【例1】某阻值为 4 Ω的定值电阻,通过的电流为 0.5 A,
则 1 min 内产生的热量是(
)
A.2 J
金属丝温度升高,达到白热,从而发光.
以应用焦耳定律进行计算.
1.在纯电阻电路中,W=Q,在非纯电阻电路中,W >Q. 2.在非纯电阻电路中,一方面电流通过用电器发热,另一
方面电能又转化为除热能以外的其他形式的能,比如电动机, 在工作时,不仅转化为热能,还有转化机械能.
3.电功和电热的区别 (1)纯电阻用电器:电流通过用电器以发热为目的,例如电
越少
C.根据 Q=UIt 可知,相同时间内,相同时间内产生的热
电流的热效应(共30张PPT)
结论1:电流和电阻相同时,通电时间越长, 电流产生的热量越多。
3.设计实验、实验探究
探究二、电流产生的热 量Q和电阻R的关系
3.设计实验、实验探究
探究二、电流产生的热量Q与电阻R的关系
R1
R2
(1)实验电路图
R1 < R2
(2)实验器材
1个5欧、1个10(15)欧定值电阻、开关、导 线、 蜡片、学生电源
电饭锅 电炉
通电后都会发热。
一、电流的热效应:
电流通过导体时, 导体会发热,这种现象
二、电流的热效应的影响因素
电流I,电阻R,通电时间t
现象一. 灯泡通电后,在刚开始通电不是很热,可过了一会 就很热. 现象二、通电后电阻丝热的发红而电源线温度没有太大 的变化 现象三、电饭锅的通电后必需按下加热(煮饭)按钮开关 才能煮熟饭
知识反馈:
一 填空
1、电视机,收音机,电脑等家用电热器 放置一段时间后,要通电,这是利用 ( 电热 )来驱潮。 2、电视机外壳的散热窗,计算机的散热 扇,电冰箱放置时后背面与墙壁保持 一定的距离。这是都因为为了防止 (电热 )带来的危害。
2.判断
(1)在通电时间一定、电阻相同的情 况下,电流通过导体产生的热
上周六,小明的爸爸出门前嘱咐他好好写作业,不 要看电 可是
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。
用手一摸电视机后盖 后就发现,小明刚看过电视。
导体通电后都会发热。
16.4 电流的热效应
一、电流的热效应:
电流通过导体时, 导体会发热,这种现象 叫电流的热效应.
想一想
说一说
你知道生活中的 哪些用电器存在类似现象?
量跟电流成正比。
(× )
高二人教版物理选修1-1课件:《1.6电流的热效应》
电油炸锅
电熨斗
电烤箱
电取暖器
电热水器
电热水壶
电烙铁
电热毯
第四节 科学探究:电流的热效应
1.知道并会探究电流通过导体时产生的热量和 电流、电阻及通电时间的定性关系。 2.掌握焦耳定律的内容及其数学表达式。 3.了解电功与电热的关系。
这些常见家用电器的共同特点: 1.电流通过导体时电能转化为热能的现象叫做电流 的热效应。 2.利用电流的热效应工作的电器叫做电热器。 3.电热器的主要组成部分是发热体,发热体是由电 阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上制成的。
为Q2,那么Q2是Q1的( B )
A.2倍
B.4倍
C.0.25倍
D.0.5倍
1.电流的热效应:电流通过导体时电能转化为热能的现 象。 2.电热器:利用电流的热效应工作的用电器。 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。 公式:Q=I2Rt。
结论:在电流I和通电时间t相同时,电流产生热 量多少与导体的电阻R大小有关,并且电阻R 越大,电流产生热量越多。
总结论
电流通过导体所产生的热量与导体的电阻 大小成正比,与电流的平方成正比,与通 电时间成正比。
焦耳定律(Q=I2Rt)
焦耳定律的发现者
焦耳(1818~1889), 英国物理学家。1818年 12月24日生于曼彻斯特 附近的索尔福德,1889 年10月11日卒于塞尔。
焦耳定律的理论推导 电流通过纯电阻导体时所做电功W=UIt
电流通过纯电阻导体时所做电 功全部转化为电热Q=W=UIt
对于纯电阻导体U=IR
Q=W=UIt=IRIt=I2Rt
问题1. 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 烫,电线的发热却觉察不出来。这是为什么?
高中物理第1章电场电流6电流的热效应课件新人教版选修1-1
白炽灯
[先填空] 1.白炽灯的工作原理 利用电流的热效应 ,使通电的金属丝温度升高,达到白热,从而发光. 2.内部环境 为了避免高温下金属丝迅速氧化折断,灯泡要抽成真空或充入惰性气体.
[再判断] (1)日光灯是白炽灯.(× ) (2)白炽灯泡的电功率越大,灯丝越粗.( √ )
知 识 点
1
学六、电流的热效应Fra bibliotek业 分
层
测
评
知 识 点
2
电阻与电流的热效应
[先填空] 1.焦耳定律 (1)电流通过导体产生的热量,跟电流的二次方导、 体的电阻 、通电时间成
正比. (2)公式:Q= I2Rt . (3)单位: 焦耳 ,符号: J .
2.热功率:把电热器单位时间内消耗的 电能 叫做热功率. P=Qt = I2R ,单位:瓦 ,符号: W . 3.额定功率是指用电器正常工作时的功率,这时加在用电器两端的电压叫 额定电压,通过用电器的电流叫额定电流 .
4.能量转化
(1)电流通过电动机时,电能主要转化成
机械 能
,只有一部分转化成 内能,
这时电功率大于 热功率.
(2)电流通过白炽灯泡时,电能全部转化成 内能 ,这时电功率等于热功率.
[再判断] (1)电流通过导体时产生热量叫电流的热效应.( √ ) (2)电热器的电阻越大,热功率一定越大.(× ) (3)电流通过电风扇时,电能全部转化为机械能.(× )
高中物理第1章6电流的热效应课件选修11高二选修11物理课件
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C [由焦耳定律 Q=I2Rt 知,要想验证 Q 与 R 间的关系,则应 注意保持 I 与 t 不变,故选 C.]
第三十四页,共四十页。
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3.电炉通电后,电炉丝热得发红,而跟电炉连接的铜导线却不 那么热,这是因为( )
A.通过铜导线的电流小,所以它消耗的电能也较少 B.电炉丝和铜导线消耗的电能相同,但铜导线散热快,所以就 不那么热 C.通过电炉丝的电流大,所以它消耗的电能较多 D.铜导线电阻较小,所以它消耗的电能较少
第十九页,共四十页。
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B [电炉可以看作是纯电阻用电器,电流产生的热等于电流所 做的功,所以有 Q=W=I2Rt=UR2t,根据题意知 U 不变,t 相等,故 由 Q=UR2t 可以看出 R 越大,放热量越小,要使热量增加,应减小电 炉电阻,故 B 选项正确;对于 C 选项,能增加电炉相同时间内放出 的热量,但不能使原电阻丝放热增加,故 C 错.]
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3.对焦耳定律的理解 (1)焦耳定律是一个实验定律,它是经过大量实验总结出来的, 不能认为是用电学公式推导出来的,它适用于所有电路中的发热计 算.
第十六页,共四十页。
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(2)焦耳定律公式的理解:在电流和电阻相同时,热量与时间成 正比;在电阻和时间相同时热量与电流的平方成正比;在电流和时 间相同时热量与电阻成正比.如串联的两个用电器由于电流是相等 的,在时间相等的情况下,谁的电阻大谁发热多,不是电阻大的阻 碍作用大而发热少.
第八页,共四十页。
(√ ) (× ) (× ) (× ) (√ ) (× )
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2.某电阻的阻值为 5 Ω,通过的电流为 2 A,则它在 10 s 的时
间内产生的热量为( )
人教版高中物理选修11课件16电流的热效应[可修改版ppt]
热功率
定义:单位时间内导体的产生的热量 公式: P=Q/t=I2R
热功率是在某段电路上因发热而消耗的功率,等于通过这段 电路的电流的平方I2和电阻R的乘积。
热功率
电动机: 电能转化成机械能和内能,电功率大于热功率。
白炽灯: 电能几乎全部转化成内能,电功率等于热功率。
白炽灯
工作原理:利用电流的热效应,是通电的金属丝温度升高,达到 白热,从而发光,这就是白炽灯泡的发光原理。
人教版高中物理选修11课 件16电流的热效应
学习目标:
1.用实验探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关。 2.焦耳定律理解及应用,试着用焦耳定律解决一些简单问题。 3.了解生活中电流的热效应及节约用电的方法。
你知道火灾的原因吗
电流通过导体为什么会发热呢? 电流产生的热量与那些因素有关系呢?
一、电流的热效应
思考:电流通过导体为什么会发热呢?电流产生的热量与那些因素 有关系呢?
一、电流的热效应
①白炽灯通电以后,一会儿热得烫手 ②电饭锅通电以后能把生米煮成熟饭 ③电流通过导体时能使导体的温度升高
它们是把电能转化 成什么能的?
ห้องสมุดไป่ตู้
归纳:电流的热效应,电流将电能转化为内能的现象。
一、电流的热效应
举例说明家里还有那些用电器可以把电能转化为内能。
电流的热效应
家里很多用电器使用一段时间后就会发热,那么这些用电器的 发热多少与那些因素有关呢?
使用时间 电流大小 电阻大小
演示实验:研究导体通电时发热规律
焦耳定律
内容:电流通过导体产生的热量与电流的二次方成正比,跟导体 的电阻及通电时间成正比。
公式:Q=I2Rt 单位 焦耳,简称焦,符号J
新人教版高中物理选修1-1电流的热效应
电流的热效应教学过程:一、电流的热效应1.在5欧电阻上涂一层蜡后,把它接到6伏电源上,会看到什么现象?用手摸摸电阻,它是不是在发热?这说明电流通过导体会产生什么效应。
2.在两只电阻上涂厚薄相同的蜡,并接在6伏电源上,观察哪个电阻上的蜡熔化得快,是电阻大的还是电阻小的?哪个电阻止的电流大?电流产生的热量多少与电流大小有什么关系,3.将两只电阻串联,涂蜡情况相同,接在6伏电源上,观察哪个电阻上的蜡熔化得快些,是电阻大的还是电阻小的。
当电流强度相同时,电流产生的热量多少跟电阻大小有什么关系。
4.将10欧电阻涂上一层厚蜡,接在6伏电源上,通电后蜡开始熔化,随着时间的增加,蜡熔化的越多,最后全部熔化。
这说明电流产生的热量多少跟通电时间长短有什么关系;6.用漆包线在一根火柴头上缠几匝,隔一段距离,再在另一根火柴头上缠更多匝(缠线的匝数之比可为1:10),两火柴要分开。
将漆包线两端接在电源上。
通电后,观察哪根火柴先着火。
这表明当电流强度相同时,电流产生的热量多少跟电阻大小有什么关系?7.再用漆包线在一根火柴头缠数匝,先接在4伏电源上,记录下通电后到火柴着火所用的时间。
再取一根火柴,用漆包线缠上同样的匝数,接在6伏电源上,记下火柴着火所用的时间。
比较这两个时间。
当电路电阻一定时,电流产生的热量多少跟通过的电流大小有什么关系?【注意事项】1.因实验时电流较大,接通电路的时间要尽可能短,蜡熔化后要立即断开电源。
2.火柴着火后,不仅要立即断开电源,还要把火立即吹灭,以防将漆包线其余部分的漆烧掉。
二、焦耳定律那么电流通过导体时产生的热量的多少与哪些因素有关呢?英国物理学家焦耳做了大量的实验研究这个问题。
焦耳1818年出生在英国的曼彻斯特市效区,是一个酿酒厂主的儿子。
从小学习认真,爱好科学。
16岁起与其兄弟一起到著名化学家道尔顿那里学习,这在焦耳的一生中起了关键的指导作用,使他对科学产生了浓厚的兴趣。
当焦耳20岁时,正值电磁力和电磁感应现象发现不久,人们还不大了解电磁现象的内在规律,也缺乏对电路的认识,只是感到磁电机有可能代替蒸汽机成为效率最高、管理方便的新动力。
初中物理《电流的热效应》(共31张)7PPT课件
灯泡接入电路中,灯泡和 电线中流过相同的电流,它 们都要发热,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?
接入更多大功率的用电 器时,电线将显著发热,会 烧坏它的绝缘皮,甚至引起
火灾。这又是为什么?
信息窗 走进生活
三、电热的应用、 危害与防治
电脑中的CPU在工作时要产生 热,如果过热就会损坏芯片, 所以要在芯片上加装散热片 和风扇.
温馨提示
探究同一个问题可以有多种方法,我们的课 本就用了另一种方法。你有兴趣知道它是怎样探 究的吗?那就请你看课本------实验探究(一)、 (二)、(三)并作出相应的思考与判断。
请思考:如何比较电阻丝给煤油加热放 出热量的多少?
给等质量的煤油加热,比较温度变化大 小,变化大的放出热量多,变化小的放出热量 少!
实验电路图
进行实验15-动 画-11影响电热 器产生热量多 少的因素.swf
结论
在电流_相__同__(相同/不同)的情况下,电阻 _大__(大/小)的那个电阻圈夹着的火柴先被点 燃.这说明在相同时间内,电阻值较大的电阻 产生的热量较_多__(多/少)
电流增大,夹在同一电阻圈中的火柴被点燃 的时间变_短__(长/短).这说明电流增大时,在 相同时间内电阻产生的热量增__多_(增多/减少)
25、没什么好抱怨的,今天的每一步,都是在为之前的每一次选择买单。每做一件事,都要想一想,日后打脸的时候疼不疼。 26、运气是努力的附属品。没有经过实力的原始积累,给你运气你也抓不住。上天给予每个人的都一样,但每个人的准备却不一样。不要羡 慕那些总能撞大运的人,你必须很努力,才能遇上好运气。
.
31
二、焦耳定律
1、内容:电流通过导体产生的热量与电 流的平方成正比,与导体电阻成正比,与 通电时间成正比。
人教版物理【选修1-1】1-6《电流的热效应》ppt课件
六、电流的热效应
目标导航 预习导引
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
一、电阻与电流的热效应
1. 焦耳定律: 电流通过导体产生的热量, 跟电流的二次方、导体的电 阻、通电时间成正比, 即 Q =I R t . 2. 热功率: 在物理学中, 把电热器在单位时间消耗的电能叫作热功 率, 即 P= =I R .
3 6
六、电流的热效应
目标导航 预习导引
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
二、电流热效应的应用
1. 白炽灯 ( 1) 白炽灯发光原理: 利用电流热效应, 使通电的金属丝温度升高, 达 到白热, 从而发光. ( 2) 以美国发明家爱迪生和英国化学家斯旺为代表的一批发明家, 发明和改进了白炽灯. 2. 电能的转化 ( 1) 电流通过电动机时, 电能主要转化为机械能, 只有一部分转化成 内能, 这时电功率大于( 选填“ 大于” “ 等于” 或“ 小于” ) 热功率. ( 2) 电流通过白炽灯泡时, 电能全部转化为内能, 这时电功率等于热 功率.
220 V 50 H z 1 500 W 0. 75 M P a A
24 h 能耗
等级 出厂编号 / 制造日期
G AD TZ 000000G B 81A1022
六、电流的热效应
问题导学 当堂检测
课前预习导学
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课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
解析: 由表中信息可以读出, 该热水器额定功率 P=1 500 W , 额定电 压 U =220 V , 所以正常工作时的电流 I= = 由能量关系知 Pt × 80% =cm Δt 其中 P=1 500 W , c=4 200 J/ (kg·℃), m = ρV =1× 10 × 60× 10 kg=60 kg, Δt =65 ℃-25 ℃= 40 ℃. 代入数据解得: t =8 400 s. 答案: 6. 8A 8 400 s
高中物理 第六节 电流的热效应课件 新人教版选修11
=______I_热器在单位时间消耗的
栏 目
链
Q
接
____电__能____叫做热功率,即 P=_____t______=___I_2_R_____.
第六页,共20页。
二、白炽灯
白炽灯发光原理:利用__电__流__(_d_ià_n_li_ú_)的__热_,效使应通电的金属 丝___温__度_(_w_ē升nd高ù) ,达到___白_热__(_b_á,irè从) 而发光.,
栏 目 链
答案:A
接
第十四页,共20页。
要点二 对焦耳定律(jiāo ěr dìnɡ lǜ)的理解
1.焦耳定律是一个实验定律,它是经过大量实验总结出
来的,不是用电学公式推导出来的,它适用于所有电路中的
发热计算.
栏
2.对焦耳定律公式
Q=I2Rt
的理解.在电流和电阻一定
目 链
时,热量与时间成正比;在电阻和时间一定时,热量与电流 接
(diànzǐ)又不断地与晶体点阵上的原子实(失去一些核外电子 (diànzǐ)的金属原子)碰撞,将它的一部分动能传递给原子实,使
栏 目
原子实的热振动加剧,导体的温度就升高了.如图所示.
链 接
由此可见,自由电子(diànzǐ)与晶体点阵上的原子实碰撞,形
成对电子(diànzǐ)定向运动的阻碍作用,是“电阻”产生的根本
栏 目
链
接
答案:D
第十一页,共20页。
变式
迁移
1.(单选)下图中有两个电热器,甲由两条不同的电阻
丝 a、b(电阻分别为 Ra、Rb,Ra=Rb=R)并联构成,乙由 两条相同的电阻丝 c(电阻为 Rc)串联构成,已知 Ra+Rb= 2Rc,若用两电热器分别给相同容器内等温等质量的水加 热,问升温快的是( )
高中物理选修1-1课件:1.6电流的热效应+(共26张PPT)
电热毯 电暖气
换用节能灯 现在的家庭都安装了漂亮的吊灯,有的吊 灯要十几个白炽灯泡。如果把白炽灯改成怒色 调的节能灯,在同样的亮度下用电量可以减少 很多。
······ 查一查家中的各种电器,你发现家里的哪 些方面存在浪费电的现象? 你家有哪些可行的节约用电的途径?
课堂小结
1.与导体通电时发热有关的因素 电阻、电流、通电时间
根据焦耳定律知道,只要有电阻存在,电路 中就会产生热。
根据电流的热效应,人们制成各种电热器, 如电热水器、电熨斗、电热毯等。过去安装在电 路上的保险丝,也是根据电流的热效应设计的, 它在电流过大时会因发热而熔断,起到保护电路 的作用。
电热毯
电暖气
电熨斗
我们知道,电热器使用的时间越长,产生的 热越多,消耗的电能也越多。
内产生的热Q=___I_2R__t___,这就是焦耳定律.
2.在物理学中,把_电__热__器__在单位时间消耗 的电能叫做热功率.
3. 如果一个电暖气在时间t内产生的热量 为Q,那么,它的热功率P=__Q__/t__=__I_2R____.
练习2
一台电动机正常工作时线圈两端的电压 为380伏,线圈的电阻为2欧,线圈中的电流为 10安,若这台电动机正常工作1秒钟,
①电阻R
猜想
②电流I
③通电时间t
事实上,导体通电时发热的多少与哪 些因素有关呢?
控制条件( R1 > R2 )
1 电流相同 通电时间相同 2 电阻相同 通电时间相同 3 电流相同 电 阻 相 同
电阻R1 电阻R2 发热 发热
较多 较少
电流大的发热多 时间长的发热多
实验结论
电流通过导体产生的热量随导 体中的电流的增大而增大,随导体 的电阻的增大而增大,随通电时间 的增加而增加。
高中物理 第一章 电场 电流 第六节 电流的热效应课件 新人教版选修1-1
2.热量的计算 焦耳定律是一个实验定律,它是经过大量实验总结出来的,
不能认为是用电学公式推导出来的,电热公式 Q =I2Rt 适用于所 有电路中的发热计算。在非纯电阻电路中,UIt>I2Rt,即消耗的 电能只有部分转化为内能。
1.(2018 年 6 月山东学业水平考试)一阻值为 10 Ω 的定值电阻,
解析:焦耳定律 Q =I2R,所以 B 正确。 答案:B
[随堂基础巩固]
1.(2018 年 6 月浙江学业水平考试)不切断电源只按下遥控器的待
机键,电视机即进入待机模式。家用电视机待机功率约 0.5 W,
假设每户家庭使用 1 台电视机,如果在不使用电视机时及时切
答案:C
2.在验证焦耳定律的实验中,为了比较电流通过两根不同的
电阻丝产生的热量跟电阻的关系,实验时应同时保持相同
的物理量是
()
A.通过它们的电流和加在它们两端的电压
B.通过它们的电流和它们的电阻
C.通过它们的电流和通电时间
D.通过它们的电流、加在它们两端的电压和通电时间 解析:由焦耳定律 Q =I2Rt 知,要想验证 Q 与 R 间的关
D.焦耳热 Q =I2Rt 适用于任何电路
解析:电功率公式 P=Wt ,功率越大,表示电流做功越快。对于 一段电路,有 P=IU,I=UP,焦耳热 Q =(UP)2Rt,可见 Q 与 P、
U、t 都有关,所以 P 越大,Q 不一定越大,A 不对。W=UIt 是电功的定义式,适用于任何电路,而 I=UR只适用于纯电阻电 路,则 W=I2Rt=UR2t 也只适用于纯电阻电路,B 对。在不是纯 电阻的电路中,电流做的功=焦耳热+其他形式的能,所以
联在电源上后,若不计散热,则
()
25焦耳定律课件1新人教选修31
解:据能量守恒定律得:
UIt=I2Rt+W机 故:W机=UIt-I2Rt =220×5×60J-25×0.4 ×60J=6.54×104J
例题3:
对计算任何用电器的电功率都适用的公式是
( C)D
A.P I 2R C.P UI
B.P U 2 R
D.P W t
课堂训练:
1、有一直流电动机,把它接入0.2V电压的电路中, 电机不转,测得流过电动机的电流为0.4A,(1) 若电动机接入2V电压电路中,电动机正常工作, 电流是1A,求电动机正常工作时输出功率多大? (2)如果电动机正常工作时,转子突然被卡住, 电动机的发热功率是多大?
电动机卡住时两端电压不变,电流将变大
课堂训练:
(1)S闭合,处于加热;S断开,处于保温
(2)R1:R2= 2 1
课堂训练:
(2)解:S闭合时,R2处于加热状态:
P2
2202 R2
........1()
S断开时,R2处于保温状态: P2
(
220 R1 R2
)2
•
R2.............................(3)
小结:
1.电功 W UIt
2.焦耳热 Q I 2Rt
W≥Q
3.电功率 P W UI t
4.热功率 P Q I 2R t
P电≥P热
典型例题
例1、把标有“220V,100W”的灯泡接到220V 的电路中,通过灯丝的电流I和实际功率各 有多大?若接到110V的电路中结果又怎样? (假定灯丝的电阻不变。)
微波炉
台灯
额定电压
220
220
220
220
220
(V)
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白炽灯 泡
螺丝口
卡口
【例题1】:某某电热器电阻丝的电阻是2 欧,当1安的电流通过时,1分钟产生的热 量是多少焦?
量多。
1.公二式.电:流Q=产I2生Rt热量的(普表遍达适式用) 单位:I—安 R—欧 t—秒
Q—焦
2.焦耳定律
英国物理学家焦耳通过大量的实验,于1840 年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。
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 的时间成正比 。
解:Q= I2Rt=(1A)2 × 2Ω × 60S =120J
【例题2】:一台电动机正常工作时线圈两 端的电压为380伏,线圈的电阻为2欧,线圈 中的电流为10安,若这台电动机正常工作1秒 钟,
求:1 )消耗的电能W。
2 )产生的热量Q。
已知:电动机 U=380V I=10A R=2 Ω t=1s
求: ( 1)W (2)Q
解:1 ) W=UIt =380×10×1J =3800J
2 ) Q=I2Rt =10 ×10 ×2 ×1J =200J
1.6《电流的热效应》
电器的发热现象
电脑中的cpu散热器
使用常识:防火灾 ----勿将空调靠近窗帘
在生活中的应用
热 得 快 电炉
电热水壶
电热毯
电暖气
电熨斗
一.电流的热效应
1.概念: 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。
2.电热器: 利用电流做功将电能转换为内能的装置.
(W= UIt) > (Q=I2Rt)
5.热功率
1.概念:电热器在单位时间里消耗的电能。
2.定义式: P Q I 2R t
3.与电功率区分:
P
wQ
t
I 2R=
U2 R
=UI
爱迪生的白炽灯
1879年,爱迪生在前人研究实 践的基础上,制造了世界上第 一批可供实用的炭丝白炽灯。 他将一截棉线撒满炭粉,弯成 马蹄形,装到陶土坩埚里高温 加热做成灯丝,再把灯丝密封 到玻璃泡里,细致地抽去里面 的空气。在当年的10月21日, 这个灯泡开始点亮,持续发光 45个小时!
3.电流产生热量的其他表达式
(1). Qt
R
4.电功和电热的关系 ( W 和 Q 的关系)
①在电热器电路 (只有电阻的电路)中:(电能几乎 全部转化为内能)
W=Q
(W= UIt) =(Q=I2Rt)
②在其他电路中:(如电流通过电动机做功时,大部分 电能转化为机械能)
W> Q
3.电热器的原理: 利用电流热效应。 一般电热器主要由电阻构成。
探究:电流通过电热器产生的热量跟 哪些因素有关?
猜想
①电阻R ②电流I ③通电时间t
实验方法
可以控制其他变量不变,先研究电热器 发出热量与电阻R的关系,再研究它与电 流I的关系,最后研究与通电时间t的关 系。
热量与电阻的关系
②电流I ③通电时间t
R甲>RR甲乙
实验发现:
R甲 中的火柴棒先
被点燃 。
结论:
R乙
在电流、通电时间
大 相同时,阻值
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
结论:
大 在电阻、通电时间相同时,电流 的电阻产生的热
量多。
热量与时间的关系
①电阻R ②电流I
结论:
长 在电阻、电流相同时,通电时间 的电阻产生的热