电和热(物理课件)(4)
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大学物理热力学PPT课件
02
对应态原理
不同物质在相同的对应状态下具有相同 的热力学性质。对应态参数包括对比压 强、对比体积和对比温度。
03
范德华方程与对应态 原理的应用
预测真实气体的性质，如液化温度、临 界参数等。
真实气体行为描述
压缩因子
描述真实气体与理想气体偏差程度的物理量，定义为Z = pV/nRT。对于理想气体，Z = 1；对于真实气体，Z ≠ 1。
细管电泳等。
固体熔化与升华过程分析
固体熔化
升华过程
熔化与升华的应用
固体在加热过程中，当温度达到 熔点时开始熔化，由固态转变为 液态。熔化过程中吸收热量，温 度保持不变。
某些物质在固态时可以直接升华 为气态，而无需经过液态阶段。 升华过程中也吸收热量，但温度 同样保持不变。
熔化与升华是物质相变的重要过 程，对于理解物质的热力学性质 和相变规律具有重要意义。同时， 在实际应用中也具有广泛用途， 如金属冶炼、材料制备等领域。
阿马伽分体积定律
混合气体的总体积等于各组分气体分体积之和，即V_total = V_1 + V_2 + ... + V_n。
理想气体混合物的性质
各组分气体遵守理想气体状态方程，且相互之间无化学反应。
范德华方程与对应态原理
01
范德华方程
对真实气体行为的描述，考虑了分子体 积和分子间相互作用力，形式为(p + a/V^2)(V - b) = RT，其中a、b为与物 质特性相关的常数。
维里方程
描述真实气体行为的另一种方程形式，考虑了高阶分子间 相互作用项，形式为pV = nRT(1 + B/V + C/V^2 + ...)， 其中B、C等为维里系数。
全国优质课一等奖初中九年级物理《科学探究：电流的热效应》公开课课件
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?
探究实验用什么物理方法？
控制电流I、时间t相同:研究电阻R变 化→ 对电热Q的影响
控 制 控制电阻R、时间t相同:研究电流I变 变 化→对电热Q的影响 量 法 控制电阻R、电流I相同:研究时间t
变化→对电热Q的影响
电流通过导体产热,其中所产生的热量既看不见 也摸不着，如何测量呢？
既看不见 也摸不着 的科学量
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。
请你当设计师： 显然，我们希望热量更多地集中在电炉的发热体上， 而不是与电炉相连的导线上。根据今天所学的焦耳 定律Q=I2Rt ，你对发热体和导线的材料有何建议？
发热体：电阻率大、熔点高 导线：电阻率小、熔点高
电流热效应的利用 ❖制电热器（要求电热丝材料电阻率大、熔点高） ❖制白炽灯 ❖制保险丝（要求保险丝材料电阻率大、熔点低）
无用的电流热效应应尽量减少
❖导线上的热损耗应尽量减少。 ❖家用导线一般用电阻率很小的铜导线。 ❖高压导线又都是采用升高电压减少电流的方法 来减少热损耗。 ❖预计未来导线可用超导体从而避免电流在导线 上的热损耗。
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?
探究实验用什么物理方法？
控制电流I、时间t相同:研究电阻R变 化→ 对电热Q的影响
控 制 控制电阻R、时间t相同:研究电流I变 变 化→对电热Q的影响 量 法 控制电阻R、电流I相同:研究时间t
变化→对电热Q的影响
电流通过导体产热,其中所产生的热量既看不见 也摸不着，如何测量呢？
既看不见 也摸不着 的科学量
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。
请你当设计师： 显然，我们希望热量更多地集中在电炉的发热体上， 而不是与电炉相连的导线上。根据今天所学的焦耳 定律Q=I2Rt ，你对发热体和导线的材料有何建议？
发热体：电阻率大、熔点高 导线：电阻率小、熔点高
电流热效应的利用 ❖制电热器（要求电热丝材料电阻率大、熔点高） ❖制白炽灯 ❖制保险丝（要求保险丝材料电阻率大、熔点低）
无用的电流热效应应尽量减少
❖导线上的热损耗应尽量减少。 ❖家用导线一般用电阻率很小的铜导线。 ❖高压导线又都是采用升高电压减少电流的方法 来减少热损耗。 ❖预计未来导线可用超导体从而避免电流在导线 上的热损耗。
聚合物的电学、热学和光学性能—聚合物的电学性能(高分子物理课件)
导电高分子
表征材料电性能的另一个重主要参量是电导率。电导率的定义可以由欧姆定律给出：当施加的电场产生电流时，电流密度J正比于电场强度E，其比例常数，即为电导率σ，即：电导率σ= J(电流密度) /E(电场强度) 电导率与电阻率关系为σ=1/ρ，单位为西门子每米，即S/m。 电导率的大小反映了物质输送电流的能力。ρ愈小,σ愈大，材料导电性能就越好。
界面极化
PE能否发生取向极化？纯PE，界面极化能否发生？
思考题
介电性指在电场作用下,构成物质的带电粒子只能产生微观上的位移而不能进行宏观上的迁移的性质，宏观表现出对静电能的储蓄和损耗的性质，这是由于聚合物分子在电场作用下发生极化引起的，通常用介电系数ε和介电损耗表示。
二、聚合物的介电性能
例如喷涂在聚合物表面的抗静电剂，通过其亲水基团吸附空气中的水分子，会形成一层导电的水膜，使静电从水膜中跑掉。
在涤纶电影片基上涂敷抗静电剂烷基二苯醚磺酸钾，结果片基表面电阻率降低7~8个数量级。
另外，根据制造复合型导电高分子材料的原理，在聚合物基体中填充导电填料如炭黑、金属粉、导电纤维等也同样能起到抗静电作用。
相对于本征型导电高分子而言，这种复合材料的制备无论在理论上还是应用上都比较成熟，具有成型简便、重量轻、可在大范围内根据需要调节材料的电学和力学性能、成本低廉等优点，因而得以广泛开发应用。
复合型导电高分子的基体有：
常用的导电填料有：
碳类（石墨、炭黑、碳纤维ห้องสมุดไป่ตู้石墨纤维等）
金属类（金属粉末、箔片、丝、条或金属镀层的玻璃纤 维、玻璃珠等）
聚合物与聚合物摩擦时，介电系数大的聚合物带正电，介电系数小的带负电。另外聚合物的摩擦起电顺序与其逸出功顺序也基本一致，逸出功高者一般带负电。
表征材料电性能的另一个重主要参量是电导率。电导率的定义可以由欧姆定律给出：当施加的电场产生电流时，电流密度J正比于电场强度E，其比例常数，即为电导率σ，即：电导率σ= J(电流密度) /E(电场强度) 电导率与电阻率关系为σ=1/ρ，单位为西门子每米，即S/m。 电导率的大小反映了物质输送电流的能力。ρ愈小,σ愈大，材料导电性能就越好。
界面极化
PE能否发生取向极化？纯PE，界面极化能否发生？
思考题
介电性指在电场作用下,构成物质的带电粒子只能产生微观上的位移而不能进行宏观上的迁移的性质，宏观表现出对静电能的储蓄和损耗的性质，这是由于聚合物分子在电场作用下发生极化引起的，通常用介电系数ε和介电损耗表示。
二、聚合物的介电性能
例如喷涂在聚合物表面的抗静电剂，通过其亲水基团吸附空气中的水分子，会形成一层导电的水膜，使静电从水膜中跑掉。
在涤纶电影片基上涂敷抗静电剂烷基二苯醚磺酸钾，结果片基表面电阻率降低7~8个数量级。
另外，根据制造复合型导电高分子材料的原理，在聚合物基体中填充导电填料如炭黑、金属粉、导电纤维等也同样能起到抗静电作用。
相对于本征型导电高分子而言，这种复合材料的制备无论在理论上还是应用上都比较成熟，具有成型简便、重量轻、可在大范围内根据需要调节材料的电学和力学性能、成本低廉等优点，因而得以广泛开发应用。
复合型导电高分子的基体有：
常用的导电填料有：
碳类（石墨、炭黑、碳纤维ห้องสมุดไป่ตู้石墨纤维等）
金属类（金属粉末、箔片、丝、条或金属镀层的玻璃纤 维、玻璃珠等）
聚合物与聚合物摩擦时，介电系数大的聚合物带正电，介电系数小的带负电。另外聚合物的摩擦起电顺序与其逸出功顺序也基本一致，逸出功高者一般带负电。
广东省佛山市中大附中三水实验中学八年级物理下册 电与热课件 新人教版
12
焦耳定律应用
• 问题3：我们知道，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 越大。两者是否矛盾呢？ 不矛盾。因为要在电流相同的前 提下才可以运用焦耳定律比较两 个电阻单位时间产生热量的多少。
13
电热的利用
电热器
11
焦耳定律应用
• 问题2：一根60Ω 的电阻丝接在36V的电 源上，在5min内共产生多少热量？
解：已知U=36V，R=60 Ω，t=5×60s=300s.
由欧姆定律可得：
U 36V I 0 .6 A R 60
根据 焦耳定律得： Q=I2Rt=(0.6A)2 ×60 Ω×300s=6480J 答：产生了6480J的热量。
Q---热量----焦耳（J） I---电流---安培（A） R---电阻---欧姆（Ω ） t---时间---秒（s）
10
焦耳定律应用
• 问题1：电炉丝通过导线接到电路里，为 什么电炉丝热得发红，而导线几乎不发 热？
由Q=I2Rt得:
当I一定，在相同时间内 R越大，则所产生的热 量就越多，电炉丝的电 阻比导线的电阻大的多， 所以电炉丝热得发红， 而导线几乎不发热。
• 1、滑动变阻器两个接线柱都接下面，电压 表、电流表“+""-"接线柱接反。 • 5、解：灯泡灯丝接好后，电阻长度变短， 交接处的横截面积变大，故总电阻比原来 变小；由公式P=U 2 / R 可知，在电压一定时， 电阻变小，实际功率变大，灯泡变亮了；
1
第八章 第四节 电 与 热
.
2
教学目标
• 1、电流的热效应 • 2、焦耳定律Q=I2Rt计算 • 3、电热的利用（好事）和防止（坏事）
焦耳定律应用
• 问题3：我们知道，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 越大。两者是否矛盾呢？ 不矛盾。因为要在电流相同的前 提下才可以运用焦耳定律比较两 个电阻单位时间产生热量的多少。
13
电热的利用
电热器
11
焦耳定律应用
• 问题2：一根60Ω 的电阻丝接在36V的电 源上，在5min内共产生多少热量？
解：已知U=36V，R=60 Ω，t=5×60s=300s.
由欧姆定律可得：
U 36V I 0 .6 A R 60
根据 焦耳定律得： Q=I2Rt=(0.6A)2 ×60 Ω×300s=6480J 答：产生了6480J的热量。
Q---热量----焦耳（J） I---电流---安培（A） R---电阻---欧姆（Ω ） t---时间---秒（s）
10
焦耳定律应用
• 问题1：电炉丝通过导线接到电路里，为 什么电炉丝热得发红，而导线几乎不发 热？
由Q=I2Rt得:
当I一定，在相同时间内 R越大，则所产生的热 量就越多，电炉丝的电 阻比导线的电阻大的多， 所以电炉丝热得发红， 而导线几乎不发热。
• 1、滑动变阻器两个接线柱都接下面，电压 表、电流表“+""-"接线柱接反。 • 5、解：灯泡灯丝接好后，电阻长度变短， 交接处的横截面积变大，故总电阻比原来 变小；由公式P=U 2 / R 可知，在电压一定时， 电阻变小，实际功率变大，灯泡变亮了；
1
第八章 第四节 电 与 热
.
2
教学目标
• 1、电流的热效应 • 2、焦耳定律Q=I2Rt计算 • 3、电热的利用（好事）和防止（坏事）
中考物理总复习课件 精讲本 教材系统复习 第18讲 电与热
质加热的好处在于热热胀胀冷缩冷现缩象现比象较比明显较；当密闭容器中的空气的温 度升高时，内能变变明大大显(选填“变大”“不变”或“变小”)．
(7)小刚发现电热水壶在工作时，其内部的电热丝发热较多，而与电热
丝连接的导线却不怎么发热，原因是导导线线与与电 电热丝热是丝串是联的串，联电的流相， 同同，，而导而线导的线电阻的较电小阻，相较同小时，间内相导电同线流时产生相间内的导热量线较产少生． 的热量较少
R2＝I2＝0.4 A＝10 Ω；
U 4V (3)电阻 R1 的阻值：R1＝I1＝0.8 A＝5 Ω， 重新调节电源电压后，闭合开关 S，电流表 A1的示数为 1.2 A，则电源的 电压： U′＝I1′R1＝1.2 A×5 Ω＝6 V， 1 min 内电流通过电阻 R2 产生的热量：
（U′）2 （6 V）2 Q2＝W2＝ R2 t＝ 10 Ω ×60 s＝216 J.
时时间间 成正比，这个规律叫做焦耳定律，其表达式为 Q＝Q＝I 2Rt. I2Rt
7．(2020·邵阳 33 题 8 分)同学们准备了学生电源、滑动变阻器、电流 表、开关、导线，还有完全相同的甲、乙两烧瓶，其中分别装有电阻丝 R 甲、R 乙和相同的温度计，连接了如图所示的电路，进行实验探究．
(1)小明利用这套装置比较甲、乙两瓶中液体的比热容，为了使两种液体 在一定时间内吸收的热量相等，他设计电路时必须满足的条件是 R 甲、R 乙 的阻值相相同同(选填“相同”或“不同”)．实验中保持液体质量相同， 闭合开关，通电一段时间后，小明发现甲瓶中温度计示数升高 5 ℃，乙 瓶中温度计示数升高 10 ℃，则 乙乙(选填“甲”或“乙”)瓶中液体 的比热容较小．
的两个长方体电阻串联在电路中，电阻分别为 R1＝20 Ω，R2＝4 Ω.在它 们表面涂上厚度一样的蜡，现在闭合开关给它们通电，过一段时间后，
(7)小刚发现电热水壶在工作时，其内部的电热丝发热较多，而与电热
丝连接的导线却不怎么发热，原因是导导线线与与电 电热丝热是丝串是联的串，联电的流相， 同同，，而导而线导的线电阻的较电小阻，相较同小时，间内相导电同线流时产生相间内的导热量线较产少生． 的热量较少
R2＝I2＝0.4 A＝10 Ω；
U 4V (3)电阻 R1 的阻值：R1＝I1＝0.8 A＝5 Ω， 重新调节电源电压后，闭合开关 S，电流表 A1的示数为 1.2 A，则电源的 电压： U′＝I1′R1＝1.2 A×5 Ω＝6 V， 1 min 内电流通过电阻 R2 产生的热量：
（U′）2 （6 V）2 Q2＝W2＝ R2 t＝ 10 Ω ×60 s＝216 J.
时时间间 成正比，这个规律叫做焦耳定律，其表达式为 Q＝Q＝I 2Rt. I2Rt
7．(2020·邵阳 33 题 8 分)同学们准备了学生电源、滑动变阻器、电流 表、开关、导线，还有完全相同的甲、乙两烧瓶，其中分别装有电阻丝 R 甲、R 乙和相同的温度计，连接了如图所示的电路，进行实验探究．
(1)小明利用这套装置比较甲、乙两瓶中液体的比热容，为了使两种液体 在一定时间内吸收的热量相等，他设计电路时必须满足的条件是 R 甲、R 乙 的阻值相相同同(选填“相同”或“不同”)．实验中保持液体质量相同， 闭合开关，通电一段时间后，小明发现甲瓶中温度计示数升高 5 ℃，乙 瓶中温度计示数升高 10 ℃，则 乙乙(选填“甲”或“乙”)瓶中液体 的比热容较小．
的两个长方体电阻串联在电路中，电阻分别为 R1＝20 Ω，R2＝4 Ω.在它 们表面涂上厚度一样的蜡，现在闭合开关给它们通电，过一段时间后，
2014中考物理复习方案 第19课时 电与热课件(包考解读+考点聚焦+包考探究+以2013年真题为例)
包考解读 考点聚焦 包考探究
3
3
－3
3
7
第19课时┃电与热
U (3)根据 P＝ 可得，电热水器的电阻： R U2 （220 V）2 额 R＝ ＝ ＝5 Ω ， P额 9680 W 实际电压为 210 V 的工作环境下，该电热水器的实际功率： U2 （210 V）2 实 P＝ ＝ ＝8820 W。 R 5 Ω
2．探究实验
探究课题 电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关
实验装置 探究方法
包考解读
控制变量法 、转换法 ____________
考点聚焦 包考探究
第19课时┃电与热
①在电流和电阻相同时，探究电热与通电 时间的关系； ②在电流和通电时间相同时，探究电热与 电阻的关系(电路设计：两阻值不同的电阻串 实验设计 联，目的是控制电流和通电时间相同)； ③在电阻与通电时间相同时，探究电热与 电流的关系(电路设计：将阻值相同的电阻分 别放在并联电路的干路和支路上)
加热、保温与热学联 系
包考探究
第19课时┃电与热
预测 2014
2014年中考命题中，出现在实验探究中 的可能性较大，一般可能会从焦耳定律的公式 入手考查控制变量法的具体应用
包考解读
考点聚焦
包考探究
第19课时┃电与热
考 点 聚 焦
考点1 电流的热效应 电能 转化成热的现象。 1．电流的热效应：电流通过导体时________
第19课时┃电与热 两支温度计示数的变化 来比较 (1)实验中通过观察________________________ 电流产生的热量的多少。 (2)为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多 少，甲、乙两瓶中要装入____________________ 质量相等、初温相同 的同种液 体。 (3)为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值不能 相同 。 ________ (4)实验结论是 在电流、通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多 。 ___________________________________________________
3
3
－3
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第19课时┃电与热
U (3)根据 P＝ 可得，电热水器的电阻： R U2 （220 V）2 额 R＝ ＝ ＝5 Ω ， P额 9680 W 实际电压为 210 V 的工作环境下，该电热水器的实际功率： U2 （210 V）2 实 P＝ ＝ ＝8820 W。 R 5 Ω
2．探究实验
探究课题 电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关
实验装置 探究方法
包考解读
控制变量法 、转换法 ____________
考点聚焦 包考探究
第19课时┃电与热
①在电流和电阻相同时，探究电热与通电 时间的关系； ②在电流和通电时间相同时，探究电热与 电阻的关系(电路设计：两阻值不同的电阻串 实验设计 联，目的是控制电流和通电时间相同)； ③在电阻与通电时间相同时，探究电热与 电流的关系(电路设计：将阻值相同的电阻分 别放在并联电路的干路和支路上)
加热、保温与热学联 系
包考探究
第19课时┃电与热
预测 2014
2014年中考命题中，出现在实验探究中 的可能性较大，一般可能会从焦耳定律的公式 入手考查控制变量法的具体应用
包考解读
考点聚焦
包考探究
第19课时┃电与热
考 点 聚 焦
考点1 电流的热效应 电能 转化成热的现象。 1．电流的热效应：电流通过导体时________
第19课时┃电与热 两支温度计示数的变化 来比较 (1)实验中通过观察________________________ 电流产生的热量的多少。 (2)为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多 少，甲、乙两瓶中要装入____________________ 质量相等、初温相同 的同种液 体。 (3)为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值不能 相同 。 ________ (4)实验结论是 在电流、通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多 。 ___________________________________________________
(新)北师版物理九年级《第四节 电流的热效应》公开课(课件)
在电热丝阻值和通电时间相同的条件下，通过容器内 电热丝的电流越大，液体温度升高得越___高_____;
在电热丝阻值和电流大小相同的条件下，通电时间越 长，容器内的液体温度升高得越___高_____。
焦耳定律
实验表明：导体的电阻越大，通过导体的电流越大，通 电时间越长，电流的热效应就越显著。
英国物理学家焦耳做了大量实验 后，最先确定了电流产生的热量跟电 流、电阻和通电时间的定量关系。
２．通常把萝卜腌成咸菜需要较长的时间，而把萝卜炒成熟菜，使之具有
相同的咸味，仅需几分钟，造成这种差别的原因是（
）
D
A．盐分子减小了，很容易进入萝卜中
B．盐分子间有相互作用的引力
C．萝卜分子间有空隙，易扩散
D．炒菜时温度高，分子热运动加快
３．将两块光滑的干玻璃放在一起，很容易把它们分开，但是如果 在玻璃上洒些水后再将它们放在一起，就很难把它们分开。这一现
固体、液体和气体的特征
固液气三态的分子间距
固体分子间距
液体分子间距
气体分子间距
固液气三态的宏观特性
物态
性
分子间距离 分子间作用力 有无一定形状 有无一定体积
很小
很大
有
有
较小
较大
无
有
较大
极小
无
无
分子间距决定了分子间的作用力，从而决定了固体、液体和气体的特征。
课堂小结
实验方法
控制变量法
•要探究通电导体产生热量与电阻的关系，需要控制电流和 通电时间相同。
•要探究通电导体产生热量与电流的关系，需要控制电阻和 通电时间相同。
•要探究通电导体产生热量与通电时间的关系，需要控制电 阻和电流相同。
实验步骤
在电热丝阻值和电流大小相同的条件下，通电时间越 长，容器内的液体温度升高得越___高_____。
焦耳定律
实验表明：导体的电阻越大，通过导体的电流越大，通 电时间越长，电流的热效应就越显著。
英国物理学家焦耳做了大量实验 后，最先确定了电流产生的热量跟电 流、电阻和通电时间的定量关系。
２．通常把萝卜腌成咸菜需要较长的时间，而把萝卜炒成熟菜，使之具有
相同的咸味，仅需几分钟，造成这种差别的原因是（
）
D
A．盐分子减小了，很容易进入萝卜中
B．盐分子间有相互作用的引力
C．萝卜分子间有空隙，易扩散
D．炒菜时温度高，分子热运动加快
３．将两块光滑的干玻璃放在一起，很容易把它们分开，但是如果 在玻璃上洒些水后再将它们放在一起，就很难把它们分开。这一现
固体、液体和气体的特征
固液气三态的分子间距
固体分子间距
液体分子间距
气体分子间距
固液气三态的宏观特性
物态
性
分子间距离 分子间作用力 有无一定形状 有无一定体积
很小
很大
有
有
较小
较大
无
有
较大
极小
无
无
分子间距决定了分子间的作用力，从而决定了固体、液体和气体的特征。
课堂小结
实验方法
控制变量法
•要探究通电导体产生热量与电阻的关系，需要控制电流和 通电时间相同。
•要探究通电导体产生热量与电流的关系，需要控制电阻和 通电时间相同。
•要探究通电导体产生热量与通电时间的关系，需要控制电 阻和电流相同。
实验步骤
物理学课件ppt
02
量子光学的应用
包括量子计算、量子通信和量子传感等领域的应 用。
05
相对论
狭义相对论
狭义相对论的基本假设
物理定律在所有惯性参照系中形式都保持不 变。
狭义相对论的质量观
物体在运动时的质量比静止时大。
狭义相对论的时空观
时间和空间是紧密联系的，它们组成了所谓 的时空。
狭义相对论的能量观
能量和动量是互补的，不能同时测准。
法拉第电磁感应定律表述 了感应电动势与磁通量变 化率之间的关系。
楞次定律说明了感应电流 的方向总是试图阻止产生 它的磁场变化。
麦克斯韦方程组
麦克斯韦方程组描述了电 磁场的运动规律，预言了 电磁波的存在。
04
光学
波动光学
光的干涉
包括干涉现象、干涉条纹 的形状和干涉图样的解释 。
光的偏振
包括偏振现象、偏振光的 产生和传播以及偏振的应 用。
光的衍射
涉及衍射现象、衍射条纹 的形状以及衍射和干涉之 间的关系。
几何光学
01
02
03
光线的基本概念
涉及光线、光线传播的方 向和光线传播的路径等问 题。
反射现象
包括镜面反射、漫反射和 全反射等现象及其应用。
折射现象
涉及折射定律、折射率的 概念以及折射的应用。
量子光学
01
光的量子性
涉及光的波粒二象性、光的量子态和量子测量等 问题。
物理学课件
目录
• 力学基础 • 热力学 • 电学 • 光学 • 相对论 • 近代物理
01
力学基础
牛顿运动定律
01 牛顿第一定律
物体总保持匀速直线运动或静止状态，除非作用 在它上面的力迫使它改变这种状态。
量子光学的应用
包括量子计算、量子通信和量子传感等领域的应 用。
05
相对论
狭义相对论
狭义相对论的基本假设
物理定律在所有惯性参照系中形式都保持不 变。
狭义相对论的质量观
物体在运动时的质量比静止时大。
狭义相对论的时空观
时间和空间是紧密联系的，它们组成了所谓 的时空。
狭义相对论的能量观
能量和动量是互补的，不能同时测准。
法拉第电磁感应定律表述 了感应电动势与磁通量变 化率之间的关系。
楞次定律说明了感应电流 的方向总是试图阻止产生 它的磁场变化。
麦克斯韦方程组
麦克斯韦方程组描述了电 磁场的运动规律，预言了 电磁波的存在。
04
光学
波动光学
光的干涉
包括干涉现象、干涉条纹 的形状和干涉图样的解释 。
光的偏振
包括偏振现象、偏振光的 产生和传播以及偏振的应 用。
光的衍射
涉及衍射现象、衍射条纹 的形状以及衍射和干涉之 间的关系。
几何光学
01
02
03
光线的基本概念
涉及光线、光线传播的方 向和光线传播的路径等问 题。
反射现象
包括镜面反射、漫反射和 全反射等现象及其应用。
折射现象
涉及折射定律、折射率的 概念以及折射的应用。
量子光学
01
光的量子性
涉及光的波粒二象性、光的量子态和量子测量等 问题。
物理学课件
目录
• 力学基础 • 热力学 • 电学 • 光学 • 相对论 • 近代物理
01
力学基础
牛顿运动定律
01 牛顿第一定律
物体总保持匀速直线运动或静止状态，除非作用 在它上面的力迫使它改变这种状态。
高中物理课件 电路中的能量
(2)在纯电阻电路中，电流做功全部转化电热，即W＝Q. 在非纯电阻电路中，电流做的功除一部分转化为电热之外，大部分转化 为其他形式的能．即W＝Q＋E其他，此时W>Q. 5．讨论在非纯电阻电路中如何计算电功率和电热功率？ 答案：P电＝UI，P热＝I2R，在纯电阻电路中，P电＝P热；在非纯电阻电路 中，由于有其他形式的能出现，所以P电＝P热＋P其他，此时P电>P热．
探究总结
1．纯电阻电路和非纯电阻电路的比较
比较项目
纯电阻电路
元件特点
电路中只有电阻元件
欧姆定律
遵循欧姆定律
能量转化 电流做功全部转化为电热
电器举例 电阻、电炉、白炽灯等
非纯电阻电路 除电阻外还包括把电能转化为其他 形式能的用电器
不遵循欧姆定律 电流做功除转化为内能外还要转化 为其他形式的能
电动机、电解槽等
3．试推导电热功率的表达式． 答案：P＝Qt ＝I2tRt＝I2R.
4．怎样区分纯电阻电路和非纯电阻电路？这两种电路中电功与电热有怎 样的关系？ 答案：(1)电路中只含有电阻元件的电路为纯电阻电路，如白炽灯、电炉 等．电路中除含有电阻元件之外，还含有电动机、电解槽、电容器等产 生其他能量的电路为非纯电阻电路．
2．电功率 (1)定义：单位时间内____电__流____所做的功． (2)公式：P＝____I_U_____. (3)单位：_瓦__特___，符号是___W___． (4)意义：描述___电__能___转化为其他能的快慢或者是电流做功的快慢．
思考：家庭用电用“度”做单位，Байду номын сангаас是电功的单位，还是电功率的单位？
二、焦耳定律 1．内容：电流通过导体产生的热量与__电__流__的__二__次__方__成正比，与 __导__体__的__电__阻__及___通__电__时__间__成正比．
高中物理优质课件【电路中的能量转化】
人教物理 必修第三册
角度2 电功率的理解与计算
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两个电阻R1＝8 Ω、R2＝2 Ω，并联在电路中。要使这两个电阻消耗的 电功率相等，可行的办法是( A ) A．用一个阻值为2 Ω的电阻与R2串联 B．用一个阻值为6 Ω的电阻与R2串联 C．用一个阻值为6 Ω的电阻与R1串联 D．用一个阻值为2 Ω的电阻与R1串联
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2．对电功率的理解 (1)电功率 P＝Wt ＝UI 对任何电路都适用。 (2)额定功率和实际功率 ①额定功率：用电器正常工作所消耗的功率。 ②实际功率：用电器在实际电压下电流做功的功率。
人教物理 必修第三册
角度1 电功的理解与计算
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一根电阻丝，在通过2 C的电荷量时电功为8 J，若在相同的时间内通过4 C的电荷量，求此时电阻丝上的电流做的功和所加的电压分别是多少。
人教物理 必修第三册
焦耳定律的理解及应用
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随着家用电器的增多，特别是空调、电热器等大功率用电器的使用， 因用电造成的火灾事故不时出现，对人民的生命财产安全造成重大威 胁。据统计绝大部分火灾的事故原因是导线以及导线与插座或开关等 元件接头处温度升高而导致的。
人教物理 必修第三册
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非纯电阻电路 电动机、电解槽
人教物理 必修第三册
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纯电阻电路
非纯电阻电路
电功和电热的 关系
W＝Q 即 IUt＝I2Rt
W＝Q＋E 其他 即 UIt＝I2Rt＋E 其他
电功率和热功 率的关系
P＝P 热 即 IU＝I2R
P＝P 热＋P 其他 即 IU＝I2R＋P 其他
大学物理热学完整ppt课件
大学物理热学完整ppt课件
contents
目录
• 热学基本概念与原理 • 气体动理论与统计规律 • 热传导、对流与辐射传热方式 • 相变与相平衡原理及应用 • 热力学循环与制冷技术基础 • 热学实验方法与技巧分享
01
热学基本概念与原理
温度与热量定义
温度
表示物体冷热程度的物理量，是物体 分子热运动的平均动能的标志。
气体分子运动论的假设
01
分子是不断运动的，分子间存在相互作用力，分子间碰撞是弹
性的。
气体分子的热运动
02
描述气体分子的热运动特征，如分子的平均速率、方均根速率
等。
气体分子的速率分布
03
介绍气体分子速率分布函数的物理意义，以及麦克斯韦速率分
布律的内容和应用。
气体分子碰撞与能量交换
气体分子的碰撞
分析气体分子间的碰撞过程，包括弹性碰撞和 非弹性碰撞。
数学表达式
ΔU=Q+W，其中ΔU表示系统内能的增量，Q表示系统吸收 的热量，W表示外界对系统做的功。
热力学第二定律
内容
不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，或不可能从单一热源 取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，或不可逆热力过程中熵的微 增量总是大于零。
数学表达式
对于可逆过程，有dS=(dQ/T)；对于不可逆过程，有dS>(dQ/T)，其中S表示熵 ，T表示热力学温度。
利用统计规律研究气体分子的热 运动特征、速率分布、碰撞频率 等问题。
03
统计规律与热力学 第二定律的关系
探讨统计规律与热力学第二定律 之间的联系和区别，以及它们在 描述自然现象方面的互补性。
03
热传导、对流与辐射传热 方式
contents
目录
• 热学基本概念与原理 • 气体动理论与统计规律 • 热传导、对流与辐射传热方式 • 相变与相平衡原理及应用 • 热力学循环与制冷技术基础 • 热学实验方法与技巧分享
01
热学基本概念与原理
温度与热量定义
温度
表示物体冷热程度的物理量，是物体 分子热运动的平均动能的标志。
气体分子运动论的假设
01
分子是不断运动的，分子间存在相互作用力，分子间碰撞是弹
性的。
气体分子的热运动
02
描述气体分子的热运动特征，如分子的平均速率、方均根速率
等。
气体分子的速率分布
03
介绍气体分子速率分布函数的物理意义，以及麦克斯韦速率分
布律的内容和应用。
气体分子碰撞与能量交换
气体分子的碰撞
分析气体分子间的碰撞过程，包括弹性碰撞和 非弹性碰撞。
数学表达式
ΔU=Q+W，其中ΔU表示系统内能的增量，Q表示系统吸收 的热量，W表示外界对系统做的功。
热力学第二定律
内容
不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，或不可能从单一热源 取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，或不可逆热力过程中熵的微 增量总是大于零。
数学表达式
对于可逆过程，有dS=(dQ/T)；对于不可逆过程，有dS>(dQ/T)，其中S表示熵 ，T表示热力学温度。
利用统计规律研究气体分子的热 运动特征、速率分布、碰撞频率 等问题。
03
统计规律与热力学 第二定律的关系
探讨统计规律与热力学第二定律 之间的联系和区别，以及它们在 描述自然现象方面的互补性。
03
热传导、对流与辐射传热 方式
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。
3.4热力学第二定律课件ppt—高二下学期物理人教版选择性必修第三册
热力学第二定律的反思
热力学第二定律的两种表述之间有什么样的关系？
①两种表述是等价的 可以从一种表述导出另一种表述，两种表述都称为热力学 第二定律。 ②对任何一类宏观过程进行方向的说明，都可以作为热力 学第二定律的表述。例如：气体向真空的自由膨胀是不可 逆的。
热力学第二定律的意义 热力学第二定律的意义？ 提示了有大量分子参与的宏观过程的方向性，是独立于热 力学第一定律的一个重要自然规律。
一个在水平地面上的物体，由于克服摩擦力做功，最后要停 下来。在这个过程中，物体的动能转化成为内能，使物体和 地面的温度升高。
我们能不能看到这样的现象：一个放在水平地面上的物体， 靠降低温度，可以把内能自发地转化为动能，使这个物体运 动起来。
机械能与内能转化的方向性
热机：是一种把内能转化为机械能的装置。 (汽油机、柴油机、蒸汽轮机、喷气发动机等）
热力学第二定律的另一种表述
开尔文表述： 不可能从单一热库吸取热量，使之完全变成功，而不产生其他影响。
适用条件：只能适用于由很大数目分子构成的系统及有限范围内的宏观过 程，而不适用于少量的微观体系，也不能把它扩展到无限的宇宙。
热力学第二定律的另一种表述
开尔文表述： 不可能从单一热库吸取热量，使之完全变成功，而不产生其他影响。
②要实现相反方向的过程，必须借助外界的帮助，因而产 生其它影响或引起其它变化。
热量不可能从低温物体传到高温物体而不产生其他影响。
热力学第二定律
热传导的方向性能否简单理解为“热量不会从低温 物体传给高温物体”？
不能。“自发地”是指没有第三者的影响，例如空调 、冰箱等制冷机就是把热量从低温物体传到了高温物 体，但是也产生了影响，即外界做了功。
第二类永动机
(2024年)热学ppt课件共21文档
热电联产技术原理
解释热电联产技术的基本原理，即同时产生热能和电能的过程。
2024/3/26
热电联产系统类型
介绍不同类型的热电联产系统，如燃气轮机热电联产、内燃机热电 联产等。
应用前景
分析热电联产技术的应用前景，如在分布式能源、工业余热利用等 领域的应用潜力。
27
热学实验方法与技
06
巧
2024/3/26
热力学循环与效率
04
计算
2024/3/26
18
卡诺循环原理及效率计算
卡诺循环基本原理
由两个等温过程和两个 绝热过程组成的可逆循 环。
2024/3/26
效率计算公式
η=1-T2/T1，其中T1和 T2分别为高温热源和低 温热源的温度。
应用实例
热机、制冷机等热力学 系统的理想循环。
19
斯特林循环特点及应用
2024/3/26
12
物质热性质与变化
03
规律
2024/3/26
13
物质比热容及其影响因素
1 2
比热容定义
单位质量物质升高或降低1℃所吸收或放出的热 量。
影响因素
物质种类、状态、温度等。
3
比热容与物质结构的关系
物质分子结构和化学键类型对比热容有影响。
2024/3/26
14
相变潜热和汽化潜热概念
稳态法测导热系数、非稳态 法测导热系数
2024/3/26
30
物质热性质测定实验方法
热性质参数
比热容、热导率、热扩散率等
测量方法
量热器法、激光闪射法、热线法 等
数据处理与误差分
析
线性拟合、非线性拟合、误差传 递等
2024/3/26
解释热电联产技术的基本原理，即同时产生热能和电能的过程。
2024/3/26
热电联产系统类型
介绍不同类型的热电联产系统，如燃气轮机热电联产、内燃机热电 联产等。
应用前景
分析热电联产技术的应用前景，如在分布式能源、工业余热利用等 领域的应用潜力。
27
热学实验方法与技
06
巧
2024/3/26
热力学循环与效率
04
计算
2024/3/26
18
卡诺循环原理及效率计算
卡诺循环基本原理
由两个等温过程和两个 绝热过程组成的可逆循 环。
2024/3/26
效率计算公式
η=1-T2/T1，其中T1和 T2分别为高温热源和低 温热源的温度。
应用实例
热机、制冷机等热力学 系统的理想循环。
19
斯特林循环特点及应用
2024/3/26
12
物质热性质与变化
03
规律
2024/3/26
13
物质比热容及其影响因素
1 2
比热容定义
单位质量物质升高或降低1℃所吸收或放出的热 量。
影响因素
物质种类、状态、温度等。
3
比热容与物质结构的关系
物质分子结构和化学键类型对比热容有影响。
2024/3/26
14
相变潜热和汽化潜热概念
稳态法测导热系数、非稳态 法测导热系数
2024/3/26
30
物质热性质测定实验方法
热性质参数
比热容、热导率、热扩散率等
测量方法
量热器法、激光闪射法、热线法 等
数据处理与误差分
析
线性拟合、非线性拟合、误差传 递等
2024/3/26
物理ppt课件
牛顿运动定律
01
02
03
内容
介绍牛顿运动定律的基本 内容，包括第一、第二和 第三定律的表述和解释。
实验验证
通过实验演示来验证牛顿 运动定律的正确性，例如 小球在斜面上的运动、抛 体运动等。
应用
举例说明牛顿运动定律在 日常生活和工程中的应用 ，如车辆动力学、航空航 天工程等。
功与能
内容
介绍功与能的概念及其关系，包 括力的作用效果、功的定义、功
光的偏振与全反射
光的偏振
光波在传播过程中，其振动方向 相对于传播方向的不对称性称为 光的偏振。只有横波才能发生偏 振现象
全反射
光线从光密介质射向光疏介质时 ，如果入射角大于临界角，光线 将全部反射回原介质的现象叫全 反射现象
光学仪器与应用
显微镜
显微镜是一种精密的光学仪器，可以放大微小物体，帮助人们观察 它们的细节
通过实验来验证转动和弹性力学 的规律，例如利用三线摆测量转 动惯量、利用拉伸和压缩实验测
量弹性模量等。
应用
举例说明转动与弹性力学在日常 生活和工程中的应用，如结构动
力学、机械振动等。
03
电学
静电学基础
静电现象
探讨静电现象的产生、表 现和基本原理。
电荷与电场
解释电荷、电场的概念， 以及电场线的方向和分布 。
望远镜
望远镜是一种用于观察远处物体的光学仪器，它可以将远处的物体 拉近，帮助人们更好地观察星空、天体等
摄影器材
摄影器材是利用光学原理进行拍摄的设备，包括照相机、摄像机等。 这些设备可以将图像记录下来，方便人们保存和分享
05
热学
热力学基础
总结词
热力学的基本概念、定律和原理。
新教材鲁科版物理必修第三册课件：第3章 第3节 电功与电热
(1)充电宝的输入功率； (2)充电宝内阻消耗的热功率； (3)一分钟内充电宝储存的电能。
[解析] (1)充电宝的输入功率为 P 入＝UI＝5×1 000×10－3 W＝5 W。 (2)充电宝内阻消耗的热功率为 P 热＝I2r＝12×0.2 W＝0.2 W。 (3)一分钟内充电宝储存的电能为 Q＝P 入 t－P 热 t＝5×60 J－0.2×60 J＝288 J。 [答案] (1)5 W (2)0.2 W (3)288 J
I2Rt。
对于纯电阻电路和非纯电阻电路，计算电热都用 Q＝
2：思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)任何电路都有 W＝Q，即 UIt＝I2Rt。
(× )
(2)电流做功的过程中，电能转化为其他形式的能。 ( √ )
知识点三 身边的电热 1．电热水器、电饭锅等家用电器是利用了电流的热效应，其电 阻丝都是由电阻率_较_大__的材料制成的。 2．电阻焊是在焊接的金属接触面上通过电__流__，利用接触电阻产 生的_热_量__得到适合焊接的高温，从而对接触面进行焊接的一种方法。
A．48 400 W
B．1 100 W
C．220 W
D．25 W
D [电动机因发热损失的功率 P＝I2R＝52×1 W＝25 W，故 D
正确。]
2．在现代生活中，充电宝是手机一族出行的必备品。当充电宝 电量不足时，需要给充电宝充电，此时充电宝相当于可充电的电池， 充电过程可简化为如图所示电路。现给一充电宝充电，充电电压为 5 V，充电电流为 1 000 mA，充电宝的内阻为 0.2 Ω。试求：
(3)根据焦耳定律 Q＝I2Rt 可得线圈电阻 R＝IQ2t＝0.226×30 Ω＝5 Ω。 [答案] (1)0.6 W (2)6 J (3)5 Ω
[解析] (1)充电宝的输入功率为 P 入＝UI＝5×1 000×10－3 W＝5 W。 (2)充电宝内阻消耗的热功率为 P 热＝I2r＝12×0.2 W＝0.2 W。 (3)一分钟内充电宝储存的电能为 Q＝P 入 t－P 热 t＝5×60 J－0.2×60 J＝288 J。 [答案] (1)5 W (2)0.2 W (3)288 J
I2Rt。
对于纯电阻电路和非纯电阻电路，计算电热都用 Q＝
2：思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)任何电路都有 W＝Q，即 UIt＝I2Rt。
(× )
(2)电流做功的过程中，电能转化为其他形式的能。 ( √ )
知识点三 身边的电热 1．电热水器、电饭锅等家用电器是利用了电流的热效应，其电 阻丝都是由电阻率_较_大__的材料制成的。 2．电阻焊是在焊接的金属接触面上通过电__流__，利用接触电阻产 生的_热_量__得到适合焊接的高温，从而对接触面进行焊接的一种方法。
A．48 400 W
B．1 100 W
C．220 W
D．25 W
D [电动机因发热损失的功率 P＝I2R＝52×1 W＝25 W，故 D
正确。]
2．在现代生活中，充电宝是手机一族出行的必备品。当充电宝 电量不足时，需要给充电宝充电，此时充电宝相当于可充电的电池， 充电过程可简化为如图所示电路。现给一充电宝充电，充电电压为 5 V，充电电流为 1 000 mA，充电宝的内阻为 0.2 Ω。试求：
(3)根据焦耳定律 Q＝I2Rt 可得线圈电阻 R＝IQ2t＝0.226×30 Ω＝5 Ω。 [答案] (1)0.6 W (2)6 J (3)5 Ω
八年级物理下册《电与热》公开课件人教版
焦耳
• 焦耳（1818～1889） Joule,James Prescott ，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
电流通过导体产生的热量 Q 跟电流的二次方成正比
跟导体的电阻成正比 R 跟通电时间成正比 t
I
焦耳定律 公式：
测电笔的使用方法
手握 笔尾金属 体，笔尖 金属体接 触导线。
氖管发光的是火线。
1、手没触笔尾金属体， 笔尖金属体触到火线时氖管也 不会发光。 2、使用时手一定不能 碰到笔尖金属体。
!
三、插座 漏电保护器
接地 接零线
接外壳 接火线
接用电部分
接用电器
三孔插座剩余一孔是接地用的，当电路中接入带金属外壳 的电器，如电冰箱，万一用电器的外壳和电源火线之间的绝 缘损坏，使外壳带电，也会从接地导线流走，人体接触电器 也不会有危险了．这和高大建筑物上的“避雷针”相似．
在电阻相同，通过电流相同， 通电时间越长，产生热越多。
实验结论：
1、在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大 ，产生的热量越多。 （I与t相同，R越大，Q越多） 2、在通电时间、电阻相同的情况下，电流 越大，产生的热量越多。 （ R与t相同，I越大，Q越多） 3、在电阻、电流相同的情况下，通电时间越长 ，产生的热量越多。 （ R与I相同，t越大，Q越多）
RA RB
等量煤油，电流相同,时间相同 现象： 实验1
B瓶中电阻温度上升的多
结论：
电流和通电时间相同时， 电阻越大，产生的热量越 多。
条件： 通电时间相同，电阻相同， 分别通过大小不同的电流 现象： 试验2 电流大时，温度上升多 结论：
电弧物理 课件 第四章 焊丝的熔化和熔滴的过渡
电弧物理
主讲教师：黄健康
第四章 焊丝的熔化和熔滴 的过渡
电弧焊时，焊丝（或焊条）的末端在电弧的高 温作用下加热熔化，熔化的液体金属达到一定程度 便以一定的方式脱离焊丝末端，过渡到熔池中去。 这个过程称为熔滴过渡。焊接过程中，焊丝的加热、 熔化及熔滴过渡会直接影响到焊缝质量和焊接生产 率。本章将讲述焊丝的加热与熔化、熔滴上的作用 力、熔滴过渡的主要形式以及熔滴过渡过程中产生 的飞溅。
5．焊丝材料的影响 焊丝材料不同，电阻率也不同，所产生的电阻 热不同，因而对熔化速度的影响也不同。不锈钢 电阻率较大，会加快焊丝的熔化速度，尤其是伸 出长度较长时影响更为明显。 材料不同还会引起焊丝熔化系数的不同。铝合金 因电阻率小，焊丝熔化速度与电流成线性关系。 但是焊丝越细，熔化速度与电流关系曲线斜率越 大，说明熔化系数随焊丝直径变小而增大，与电 流无关 。不锈钢电阻率较大，产生的电阻热较大， 因而焊丝熔化速度与电流不成线性关系，随着电 流增大，曲线斜率增大，说明熔化系数随电流增 加而增大，并且随焊丝伸出长度增加而增加。
根据第二章中的可知，单位时间内阴极区和 阳极区的产热量如果分别用电功率PK和PA表示， 计算公式如下： PK＝I（UK－UW－UT） （4-1） PA＝I（UA＋UW＋UT） （4-2） 在通常电弧焊的情况下，弧柱的平均温度为 6000K左右，UT<1V；当焊接电流密度较大时，UA 近似为零，故上两式可简化为： PK＝I（UK-UW） （4-3） PA＝ IUW （4-4） 这是熔化极电弧焊熔化焊丝的主要热源。
4.2.3 电弧力
电弧中的电磁收缩力、等离子流力、斑点压 力对熔滴过渡都有不同的影响。需要指出的是， 电流较小时住往是重力和表面张力起主要作用； 电流Байду номын сангаас大时，电弧力对熔滴过渡起主要作用。 1.电磁收缩力 作用在熔滴上的电磁力通常可分解为径向和 轴向两个分力。
主讲教师：黄健康
第四章 焊丝的熔化和熔滴 的过渡
电弧焊时，焊丝（或焊条）的末端在电弧的高 温作用下加热熔化，熔化的液体金属达到一定程度 便以一定的方式脱离焊丝末端，过渡到熔池中去。 这个过程称为熔滴过渡。焊接过程中，焊丝的加热、 熔化及熔滴过渡会直接影响到焊缝质量和焊接生产 率。本章将讲述焊丝的加热与熔化、熔滴上的作用 力、熔滴过渡的主要形式以及熔滴过渡过程中产生 的飞溅。
5．焊丝材料的影响 焊丝材料不同，电阻率也不同，所产生的电阻 热不同，因而对熔化速度的影响也不同。不锈钢 电阻率较大，会加快焊丝的熔化速度，尤其是伸 出长度较长时影响更为明显。 材料不同还会引起焊丝熔化系数的不同。铝合金 因电阻率小，焊丝熔化速度与电流成线性关系。 但是焊丝越细，熔化速度与电流关系曲线斜率越 大，说明熔化系数随焊丝直径变小而增大，与电 流无关 。不锈钢电阻率较大，产生的电阻热较大， 因而焊丝熔化速度与电流不成线性关系，随着电 流增大，曲线斜率增大，说明熔化系数随电流增 加而增大，并且随焊丝伸出长度增加而增加。
根据第二章中的可知，单位时间内阴极区和 阳极区的产热量如果分别用电功率PK和PA表示， 计算公式如下： PK＝I（UK－UW－UT） （4-1） PA＝I（UA＋UW＋UT） （4-2） 在通常电弧焊的情况下，弧柱的平均温度为 6000K左右，UT<1V；当焊接电流密度较大时，UA 近似为零，故上两式可简化为： PK＝I（UK-UW） （4-3） PA＝ IUW （4-4） 这是熔化极电弧焊熔化焊丝的主要热源。
4.2.3 电弧力
电弧中的电磁收缩力、等离子流力、斑点压 力对熔滴过渡都有不同的影响。需要指出的是， 电流较小时住往是重力和表面张力起主要作用； 电流Байду номын сангаас大时，电弧力对熔滴过渡起主要作用。 1.电磁收缩力 作用在熔滴上的电磁力通常可分解为径向和 轴向两个分力。
大学物理课件-电荷和电场
3、场强叠加原理
第六章热力学基础
电场中任一场点处的总场强等于各个点电荷单独存在
时在该 点各 自产生的场强的矢量和。
E E1 E2 En
任何带电体都可以看作许 多点电荷的集合，由场强 叠加原理可计算任意带电 体产生的场强。
q1 q2
r2
r1
q3
r3
F3
F2
q0
F1
证：有n个 点电 荷， 在p点放一试探电荷，q0受力：
作用于某电荷上总静电力等于其他点电荷单独存在
时作用于该电荷静电力的矢量和。
F F1 F2 Fn Fi
i
*关于库仑力和万有引力的比较: 第六章热力学基础
在氢原子内,电子和质子的间距为 5.310.11m
求它们之间电相互作用和万有引力,并比较它们的大小.
解 me 9.110 31kg e 1.6 1019 C
Q
2 2 0R2
第六章热力学基础
例5 正电荷 q 均匀分布在半径为 R 的圆环上.
计算解在环的E轴线上d任E 一点
P 的电场强度 . 由对称性有 E
Exi
q
y
dq dl
r
( q )
2π R
R
P
x
ox
z
dE
4
1
π 0
dl
r2
r0
第六章热力学基础
y dq dl ( q )
qR
r 2π R
ds
E
S
4
1
π 0
σr0 r2
ds
电荷线密度 dq
dl
E
l
4
1
π 0
r0
r2
dl
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思考：为什么电热丝热的发红，
而导线却几乎不发热？
原因：根据焦耳定律判断，它们通过的电流相同，导线
电阻远小于电炉丝电阻，产生的热量少，所以不发热。
焦耳定律
Q=I²Rt
国际制单位J （焦耳）
1.某导体电阻是10Ω,通过的电流为 2A,1min内产生的热量是多少？
解： 1min=60s
Q=I²Rt=(2A)(2A)10Ω60s= 2400J
要写
公式为：Q＝I2Rt
几遍 哦！
Q—热量—焦耳（J）
R—电阻—欧姆(Ω）
I—电流—安培（A）
t—时间—秒（S）
焦耳定律的理论推导
电流通过导体时，如果消耗电能全部转化为热，而没有 同时转化为其他形式的能量，那么，电流产生的热量Q就等于 消耗的电能W。
即: Q = W = Pt = UIt = IR It = I2Rt
三、电热的利用和危害防止
1、电热器：利用电进行加热的用电器
三、电热的利用和危害防止
1、电热器：利用电进行加热的用电器 2、电热器的优点：污染小、使用方便
三、电热的利用和危害防止
三、电热的利用和危害防止
防止方法： 散热窗、散热片、散热风扇、通风等
2003年2月3日凌晨5时许，兰州城关区鱼池口 拱星墩后街144号发生一起火灾，78岁的王玉 花老人用劣质电热毯取暖时，因温度过高引燃 被褥，当场被烧死，经济损失2000多元，着起 的大火在当天上午9时许才被扑灭；2003月15 日上午9时许，兰州市农民巷老四川菜馆因房 顶内电线短路引发大火，整个菜馆毁于一旦。
现 象： 右瓶电阻大的烧瓶煤油柱上升的高 说 明： 在时间，电流大小相同时 导体电阻 越大，
产生热量越多。
[实验二] 探究电热与电流的关系 应控制的物理量: 相等的电阻和通电时间 应变化的物理量: 电流
如何设计实验让 电阻相同—— 同一电阻 时间相同—— 等时通断 电流不同—— 电压不同,电流不同 电热多少—— 观察煤油柱上升的高度判断
实验方法：将电阻放入装有煤油并插有细管的烧瓶中， 利用煤油受热膨胀后在细管中的液面高度来判断电热 多少。
[实验一] 探究电热与电阻的关系 应控制的物理量： 相等的电流和通电时间 应变化的物理量： 电 阻
如何设计实验让 电流相同——— 串联电路 时间相同—— 同时通断 电阻不同—— 一大一小 电热多少—— 看煤油柱上升多少判断
[设计实验]
讨论1、当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用 什么 方法去研究？ 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？
电流—— 器材:电流表
时间—— 器材:计时表
电热—— 方案1；器材:易受热升温的液体.
方案2；器材:易受热膨胀的液体.
方案3；器材:利用蜡烛受热熔化。
像这种利用物理量产生的效应来观察不可见的物理量的方法叫 转换法
身体健康，学习进步！
第四节
电和热
学习目标： 1、知道电流的热效应。 2、知道影响电流热效应的因素。 3、知道电热的利用和危害防止的方法。
自学指导: 方法：阅读课文48-50页并思考问题 内容:1、什么是电流的热效应？ 2、什么是影响电流热效应的因素及焦耳定律的内容和
理论推导？ 3、电热利用例子有哪些和危害防止的方法是什么？
现 象：电流大的的烧瓶煤油柱上升的高 说 明：在电阻相同、时间一定时， 电流 越大， 产生热量越多
[结论与分析论证]与大家交流
1、在电流和通电时间相同时，电阻越大， 导体发热越多
2、在通电时间和电阻相同时，电流越大， 导体发热越多
焦耳定律
电流通过电阻时产生的热量Q, 跟 电流的平方I2成正比, 跟电阻R成 正比, 跟通电时间t成正比，这个结 论叫做焦耳定律.
孩子吓得哭泣
重庆市南岸区长江村居民楼发生火 灾，大火持续3个多小时，受灾居民 近200户
小 结：
1、电流通过导体时，电能转化为热的现象，叫 电流的热效应。
2、焦耳定律：Q=I²Rt
3、电热的利用主要是电ຫໍສະໝຸດ 器，电热危害 的防止主要从通风、散热的角度考虑。
2.某导体通过的电流为3Ａ，在10s内产 生的热量为900J,导体电阻为多少?
随着家用电器的增多，家庭火灾发生率也急剧 攀升。2004全国城市居民家庭火灾发生2．2万 起，死亡673人，伤945人。
（南陵日报）
新华网重庆1月12日专电，记者日前从重庆市公安消 防总队工作会上获悉，重庆市2005全年共发生火灾7904 起，死57人，伤67人，…… 直接财产损失1613万元， 因 电暖器、电熨斗、电炉子引发的火灾非常多，至于电褥 子引发的火灾更是不胜枚举！因私拉私接电源线，没有 过流保护和接地保护，使用各种用电器、灯具十分危险， 造成的伤亡和火灾 事故十分普遍！
时间:看谁在4分钟之内能思考好上述问题.
一、电流的热效应
1、电流通过导体时，导体会发 热的现象叫做电流的热效应。
（电能转化成热能）
电流还具有磁效应和化学效应
思考：为什么电热丝热的发红，而导线却几乎不发热？ 或者说电热丝发热的多少与什么因素有关呢?
二、探究：电流的热效应与什么因素有关
[猜想与假设] 1、可能与电阻有关 2、可能与电流有关 3、可能与通电时间有关
(10Ω) 3.通过某电阻的电流变为原来的3倍时,在
相同时间内产生的热量为原来的多少倍?
(9倍)
没有情感,道德就会变成枯燥无味的空话,只能培养出伪君子。——苏霍姆林斯基 读书破万卷，下笔如有神。——杜甫 当你劝告别人时，若不顾及别人的自尊心，那么再好的言语都没有用的。 友谊使欢乐倍增，悲痛锐减。——培根 最后的措手不及是因为当初游刃有余的自己 人若软弱就是自己最大的敌人；人若勇敢就是自己最好的朋友。 人与人的友谊，把多数人的心灵结合在一起，由于这种可贵的联系，是温柔甜蜜的。——奥古斯汀 决定一个人的一生，以及整个命运的，只是一瞬之间。——歌德 学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克 道德修养能达到的最高价段，是认识到我们应该控制我们的思想。--达尔文
而导线却几乎不发热？
原因：根据焦耳定律判断，它们通过的电流相同，导线
电阻远小于电炉丝电阻，产生的热量少，所以不发热。
焦耳定律
Q=I²Rt
国际制单位J （焦耳）
1.某导体电阻是10Ω,通过的电流为 2A,1min内产生的热量是多少？
解： 1min=60s
Q=I²Rt=(2A)(2A)10Ω60s= 2400J
要写
公式为：Q＝I2Rt
几遍 哦！
Q—热量—焦耳（J）
R—电阻—欧姆(Ω）
I—电流—安培（A）
t—时间—秒（S）
焦耳定律的理论推导
电流通过导体时，如果消耗电能全部转化为热，而没有 同时转化为其他形式的能量，那么，电流产生的热量Q就等于 消耗的电能W。
即: Q = W = Pt = UIt = IR It = I2Rt
三、电热的利用和危害防止
1、电热器：利用电进行加热的用电器
三、电热的利用和危害防止
1、电热器：利用电进行加热的用电器 2、电热器的优点：污染小、使用方便
三、电热的利用和危害防止
三、电热的利用和危害防止
防止方法： 散热窗、散热片、散热风扇、通风等
2003年2月3日凌晨5时许，兰州城关区鱼池口 拱星墩后街144号发生一起火灾，78岁的王玉 花老人用劣质电热毯取暖时，因温度过高引燃 被褥，当场被烧死，经济损失2000多元，着起 的大火在当天上午9时许才被扑灭；2003月15 日上午9时许，兰州市农民巷老四川菜馆因房 顶内电线短路引发大火，整个菜馆毁于一旦。
现 象： 右瓶电阻大的烧瓶煤油柱上升的高 说 明： 在时间，电流大小相同时 导体电阻 越大，
产生热量越多。
[实验二] 探究电热与电流的关系 应控制的物理量: 相等的电阻和通电时间 应变化的物理量: 电流
如何设计实验让 电阻相同—— 同一电阻 时间相同—— 等时通断 电流不同—— 电压不同,电流不同 电热多少—— 观察煤油柱上升的高度判断
实验方法：将电阻放入装有煤油并插有细管的烧瓶中， 利用煤油受热膨胀后在细管中的液面高度来判断电热 多少。
[实验一] 探究电热与电阻的关系 应控制的物理量： 相等的电流和通电时间 应变化的物理量： 电 阻
如何设计实验让 电流相同——— 串联电路 时间相同—— 同时通断 电阻不同—— 一大一小 电热多少—— 看煤油柱上升多少判断
[设计实验]
讨论1、当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用 什么 方法去研究？ 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？
电流—— 器材:电流表
时间—— 器材:计时表
电热—— 方案1；器材:易受热升温的液体.
方案2；器材:易受热膨胀的液体.
方案3；器材:利用蜡烛受热熔化。
像这种利用物理量产生的效应来观察不可见的物理量的方法叫 转换法
身体健康，学习进步！
第四节
电和热
学习目标： 1、知道电流的热效应。 2、知道影响电流热效应的因素。 3、知道电热的利用和危害防止的方法。
自学指导: 方法：阅读课文48-50页并思考问题 内容:1、什么是电流的热效应？ 2、什么是影响电流热效应的因素及焦耳定律的内容和
理论推导？ 3、电热利用例子有哪些和危害防止的方法是什么？
现 象：电流大的的烧瓶煤油柱上升的高 说 明：在电阻相同、时间一定时， 电流 越大， 产生热量越多
[结论与分析论证]与大家交流
1、在电流和通电时间相同时，电阻越大， 导体发热越多
2、在通电时间和电阻相同时，电流越大， 导体发热越多
焦耳定律
电流通过电阻时产生的热量Q, 跟 电流的平方I2成正比, 跟电阻R成 正比, 跟通电时间t成正比，这个结 论叫做焦耳定律.
孩子吓得哭泣
重庆市南岸区长江村居民楼发生火 灾，大火持续3个多小时，受灾居民 近200户
小 结：
1、电流通过导体时，电能转化为热的现象，叫 电流的热效应。
2、焦耳定律：Q=I²Rt
3、电热的利用主要是电ຫໍສະໝຸດ 器，电热危害 的防止主要从通风、散热的角度考虑。
2.某导体通过的电流为3Ａ，在10s内产 生的热量为900J,导体电阻为多少?
随着家用电器的增多，家庭火灾发生率也急剧 攀升。2004全国城市居民家庭火灾发生2．2万 起，死亡673人，伤945人。
（南陵日报）
新华网重庆1月12日专电，记者日前从重庆市公安消 防总队工作会上获悉，重庆市2005全年共发生火灾7904 起，死57人，伤67人，…… 直接财产损失1613万元， 因 电暖器、电熨斗、电炉子引发的火灾非常多，至于电褥 子引发的火灾更是不胜枚举！因私拉私接电源线，没有 过流保护和接地保护，使用各种用电器、灯具十分危险， 造成的伤亡和火灾 事故十分普遍！
时间:看谁在4分钟之内能思考好上述问题.
一、电流的热效应
1、电流通过导体时，导体会发 热的现象叫做电流的热效应。
（电能转化成热能）
电流还具有磁效应和化学效应
思考：为什么电热丝热的发红，而导线却几乎不发热？ 或者说电热丝发热的多少与什么因素有关呢?
二、探究：电流的热效应与什么因素有关
[猜想与假设] 1、可能与电阻有关 2、可能与电流有关 3、可能与通电时间有关
(10Ω) 3.通过某电阻的电流变为原来的3倍时,在
相同时间内产生的热量为原来的多少倍?
(9倍)
没有情感,道德就会变成枯燥无味的空话,只能培养出伪君子。——苏霍姆林斯基 读书破万卷，下笔如有神。——杜甫 当你劝告别人时，若不顾及别人的自尊心，那么再好的言语都没有用的。 友谊使欢乐倍增，悲痛锐减。——培根 最后的措手不及是因为当初游刃有余的自己 人若软弱就是自己最大的敌人；人若勇敢就是自己最好的朋友。 人与人的友谊，把多数人的心灵结合在一起，由于这种可贵的联系，是温柔甜蜜的。——奥古斯汀 决定一个人的一生，以及整个命运的，只是一瞬之间。——歌德 学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克 道德修养能达到的最高价段，是认识到我们应该控制我们的思想。--达尔文