焦耳定律习题课剖析精选课件PPT
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《焦耳定律》PPT教学课件
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
18 18
18
D.电功率较小
较窄处电压大,电功率较大
2023/9/16
17
17
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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第二级
电热器的优点: 清洁
第二级
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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
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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
18 18
18
D.电功率较小
较窄处电压大,电功率较大
2023/9/16
17
17
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
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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
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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34 人教版
4、焦耳定律公式扩展: Q=W=Pt=UIt= U 2 t
R
(只适用于纯电阻电路)
5、Q=I2Rt与W=UIt的区别
①在纯电阻电路中,这两个公式是通用的。
把电能只转化为热能
②在非纯电阻电路中, W=UIt 公式求得的是 总消耗的电能; Q=I2Rt 公式求得的是在总电能中 部分转发为热能的能量
即: W>Q
•
10、有些事想开了,你就会明白,在世上,你就是你,你痛痛你自己,你累累你自己,就算有人同情你,那又怎样,最后收拾残局的还是要靠你自己。
•
11、人生的某些障碍,你是逃不掉的。与其费尽周折绕过去,不如勇敢地攀登,或许这会铸就你人生的高点。
•
12、有些压力总是得自己扛过去,说出来就成了充满负能量的抱怨。寻求安慰也无济于事,还徒增了别人的烦恼。
电热的防止
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.
• 电热的利用和防止
利用:驱潮 防止:散热 举例:电视机
典型例题解析
【例1】用电炉烧水时,电炉丝热得发红,而跟电炉丝连接着 铜导线却不怎 么热,这是为什么?
电炉的电阻丝和铜导线是串联在同一电路中的,所以通 过的电流是相同的,时间也是相同的,根据焦耳定律Q=I2Rt 可知,当两导体中电流和通电时 间均相同时,电流产生的热 量与导体的电阻成正比.由于电炉的电阻丝的电阻比铜导线的 电 阻大得多,所以电炉丝产生的热量比铜导线要多得多.即使 电炉丝热得发红,而跟电炉丝连接着铜导线却不怎 么热
焦耳
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
R
(只适用于纯电阻电路)
5、Q=I2Rt与W=UIt的区别
①在纯电阻电路中,这两个公式是通用的。
把电能只转化为热能
②在非纯电阻电路中, W=UIt 公式求得的是 总消耗的电能; Q=I2Rt 公式求得的是在总电能中 部分转发为热能的能量
即: W>Q
•
10、有些事想开了,你就会明白,在世上,你就是你,你痛痛你自己,你累累你自己,就算有人同情你,那又怎样,最后收拾残局的还是要靠你自己。
•
11、人生的某些障碍,你是逃不掉的。与其费尽周折绕过去,不如勇敢地攀登,或许这会铸就你人生的高点。
•
12、有些压力总是得自己扛过去,说出来就成了充满负能量的抱怨。寻求安慰也无济于事,还徒增了别人的烦恼。
电热的防止
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.
• 电热的利用和防止
利用:驱潮 防止:散热 举例:电视机
典型例题解析
【例1】用电炉烧水时,电炉丝热得发红,而跟电炉丝连接着 铜导线却不怎 么热,这是为什么?
电炉的电阻丝和铜导线是串联在同一电路中的,所以通 过的电流是相同的,时间也是相同的,根据焦耳定律Q=I2Rt 可知,当两导体中电流和通电时 间均相同时,电流产生的热 量与导体的电阻成正比.由于电炉的电阻丝的电阻比铜导线的 电 阻大得多,所以电炉丝产生的热量比铜导线要多得多.即使 电炉丝热得发红,而跟电炉丝连接着铜导线却不怎 么热
焦耳
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
焦耳定律--ppt课件
实验结论:
__ _ _ _ _ _ _ _ _,__ _ _ _ _ _ _,__ _ _ _ _ _ _ _。
根据三次实验探究,可以得出:电流通过电阻丝产生的 热量跟导体的___ _ _____ 、通过导体的___ _ ____ 以及
______通__ _时__ _____有关。
9
影响电热大小的因素
__通__电__ _ ___成正比。公式: __Q_ I_2R__t___。
16
1.下列家用电器,利用电流的热效应工作的
是( A )
A. 电暖气 机
B. 洗衣机
C. 电风扇
D. 电视
17
Байду номын сангаас
2 .电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫,
而连接的导线却不怎么热,主要是( C )
A.通过导线的电流小于通过电阻丝的电流 B.导线的绝热皮隔热 C.导线的电阻远小于电阻丝的电阻 D.导线散热比电阻丝快
倍时,在相等时间内产生的热量是__4_8_0_0___J 。
21
图18.4-6
练习4:小宇同学用图18.4-6所示的装置,研究“电流通过导体时产 生的热量与导体电阻大小的关系”。图中两只烧瓶内盛有质量和温度相 同的煤油,温度计显示煤油的温度,两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝, 铜丝的电阻比镍铬合金丝的电阻小。
(1)闭合开关后,通过两段金属丝中的电流__ _ ___。 (2)一段时间后,可观察到A瓶中温度计的示数___ _ __(选填“大于”“ 小于”或“等于”)B瓶中的温度计的示数。 (3)由上述实验可知,在电流和通电时间都相同时,导体电阻越大, 产生的热量__ _ _。
焦耳定律
1
电流的热效应
图18.4-1
观察实验:把一段电热丝接入电路中,将一根火柴轻放在 电热丝上面,如图18.4-1,通电一段时间后,火柴会被点燃。
__ _ _ _ _ _ _ _ _,__ _ _ _ _ _ _,__ _ _ _ _ _ _ _。
根据三次实验探究,可以得出:电流通过电阻丝产生的 热量跟导体的___ _ _____ 、通过导体的___ _ ____ 以及
______通__ _时__ _____有关。
9
影响电热大小的因素
__通__电__ _ ___成正比。公式: __Q_ I_2R__t___。
16
1.下列家用电器,利用电流的热效应工作的
是( A )
A. 电暖气 机
B. 洗衣机
C. 电风扇
D. 电视
17
Байду номын сангаас
2 .电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫,
而连接的导线却不怎么热,主要是( C )
A.通过导线的电流小于通过电阻丝的电流 B.导线的绝热皮隔热 C.导线的电阻远小于电阻丝的电阻 D.导线散热比电阻丝快
倍时,在相等时间内产生的热量是__4_8_0_0___J 。
21
图18.4-6
练习4:小宇同学用图18.4-6所示的装置,研究“电流通过导体时产 生的热量与导体电阻大小的关系”。图中两只烧瓶内盛有质量和温度相 同的煤油,温度计显示煤油的温度,两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝, 铜丝的电阻比镍铬合金丝的电阻小。
(1)闭合开关后,通过两段金属丝中的电流__ _ ___。 (2)一段时间后,可观察到A瓶中温度计的示数___ _ __(选填“大于”“ 小于”或“等于”)B瓶中的温度计的示数。 (3)由上述实验可知,在电流和通电时间都相同时,导体电阻越大, 产生的热量__ _ _。
焦耳定律
1
电流的热效应
图18.4-1
观察实验:把一段电热丝接入电路中,将一根火柴轻放在 电热丝上面,如图18.4-1,通电一段时间后,火柴会被点燃。
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。
《焦耳定律》PPT课件
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
1 焦耳定律习题课件人教版九年级物理全一册
10.如图所示为探究“焦耳定律”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的 空气,U形管中液面高度的变化反应密闭空气温度的变化。将容器中的电阻
丝R1、R2串联在电路中,且R1<R2。下列说法正确的是( C )
A.该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时,电热与电阻的关系” B.闭合开关后,通过R1的电流大于R2的电流 C.闭合开关后,甲管中液面上升比乙慢 D.闭合开关后,要使电流增大,应将滑动变阻器的滑片P向左移动
13.假设导体没有电阻,当用电器通电时,下列说法中正确的是( B )
A.白炽灯仍然发光
B.电动机仍然转动
C.电饭煲仍然能煮饭
D.电熨斗仍然能熨衣服
14.下列情况中属于防止电热危害的是( 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进行驱潮
C.电热孵化器孵小鸡
D.大型爆破工程用电热引发炸药
4800J
6.一只电烙铁的额定电压是220 V,在额定电压下工作时的电阻是1210 Ω。求: (1)电烙铁的额定功率;
40W (2)电烙铁在额定电压下通电10分种产生的热量。 2.4×104J
7.电烙铁接通电源后,会发热,这是电流的__热__效应所致。通电一段
时间后,电烙铁变得很烫,而连接电烙铁的导线却没有明显发热,这
是因为电烙铁的电阻比导线电阻__大__,产生的热量较多而造成的。
8.在探究焦耳定律的实验中,为了找出电流做功产生的热量与电阻的
关系,必须同时保持( C )
A.电阻和电流相等
B.电阻和通电时间相等
C.通电时间和电流相等
D.电阻、通电时间、电流相等
9.如图所示,a、b两个相同的容器中分别装有相同质量的煤油,两个 电阻丝的阻值分别为R1和R2,且R1<R2,则闭合开关S后,a、b容器中 的温度上升较快的是( B ) A.a容器中的煤油 B.b容器中的煤油 C.两容器中煤油的温度上升快慢一样 D.无法判断
焦耳定律通用课件
电源
12V直流电源
导线
用于连接电源和实验装置
电阻丝
不同阻值的电阻丝,用于模拟不 同导体的电阻
支架
用于固定电阻丝和温度计
计时器
用于测量加热时间
温度计
用于测量电阻丝的温度
实验步骤
步骤1
准备实验器材,检查电源、导线 、电阻丝、温度计和计时器是否
完好。
步骤2
将电阻丝固定在支架上,连接电源 和导线,确保电路连接正确无误。
在此添加您的文本16字
分析影响电熨斗能耗的因素,如加热元件的功率、工作时 间和熨烫负荷等。
在此添加您的文本16字
探讨如何通过优化加热元件的功率和工作时间来降低电熨 斗的能耗。
在此添加您的文本16字
提供实际案例,如不同品牌和型号的电熨斗,说明如何应 用焦耳定律降低其能耗。
感谢您的观看
THANKS
的转换关系,进一步证明了热力学第一定律和能量守恒定律的正确性。
03 焦耳定律的应用
电热器
总结词
电热器是焦耳定律的重要应用之一, 通过电能转化为热能,实现加热和保 温效果。
详细描述
电热器利用电阻丝发热,将电能转化 为热能,通过散热片将热量散发到空 气中。电热器具有加热速度快、温度 可调、使用方便等特点,广泛应用于 家庭、办公室等场所。
焦耳定律通用课件
目录
CONTENTS
• 焦耳定律简介 • 焦耳定律的原理 • 焦耳定律的应用 • 焦耳定律的实验 • 焦耳定律的扩展知识 • 焦耳定律的习题与解答
01 焦耳定律简介
焦耳定律的发现
01
焦耳定律是由英国物理学家詹姆 斯·焦耳在19世纪初通过实验发现 的。
02
焦耳通过研究电阻中产生的热量 与电流、电阻和时间的关系,得 出了焦耳定律的基本原理。
新版人教版 焦耳定律 (共20张PPT)学习PPT
功能多样的用电器
用电器是用电来工作的器具,它们的共同特点是要消耗电能,
靠电流做功来工作。 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.
1.通过前面的学习,可知导体内自由电荷在电场力zxx作k 用下发生定向移动,电场力对定向移动的电荷做功吗? C.P2r/U2 D.P-P2r/U2 1.通过前面的学习,可知导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动,电场力对定向移动的电荷做功吗? 在国际单位制中电功的单位是焦(J),常用单位有千瓦时(kW·h). 2.焦耳定律:电流通过导体时产生的热量Q等于电流I的二次方、导体的电阻 R 和通电时间 t 三者的乘积 . P机=P电-P热=64. W=P机t=(IU一I2R)t 1kW=103W=106mW=10-3MW 指某段电路在某段时间内消耗的全部电能! P机=P电-P热=IU-I2R η=P机/P电=97. 电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能量。 P=I2R B. 电功率是指某段电路的全部电功率,或这段电路上消耗的全部电功率,决定于这段电路两端电压和通过的电流强度的乘积; 纯电阻电路:只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路,白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件. 这台电动机每分钟所做的机械功有多少? 消耗的电功率为: P电=UI 电动机把电能转化为机械能; 对非纯电阻电路,电功率等于热功率与转化为除热能外其他形式的功率之和.
消耗的电功率为: P =UI 消耗的电功率为: P电=UI
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. 对纯电阻电路,电功率等于热功率;
电
P =P -P =IU-I R 2 对非纯电阻电路,电功率等于热功率与转化为除热能外其他形式的功率之和.
机 电解槽把电能转化为化学能;
《焦耳定律》PPT课件 教科版九年级物理
R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω
R2 10
R1 5
A
电热丝
在电流相同、通电时间相同的情况下, 电阻越大,产生的热量越多。
探究新知
实验2:研究电热与电流的关系
R2 10
电热丝
R2 10
R = 10 Ω
R = 10 Ω I
I = 2I1
A
R = 10 Ω I1
R = 10 Ω
在电阻相同、通电时间相同的情况下, 通过电阻的电流越大,产生的热量越多。
电流大小相同、通电时间 相同。
灯泡热得发烫,导线的 发热却觉察不出来。
探究新知
家庭电路中使用功率过大 的用电器可能引起火灾。
探究新知
【实验探究】电流的热效应与哪些因素有关? 猜想与假设
(1)可能与电阻有关,电阻越大,电流热效应越大。 (2)可能与电流有关,电流越大,电流热效应越大。 (3)可能与通电时间有关,通电时间越长,电流热效应越大。
探究新知
二、焦耳定律
【焦耳定律】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。
焦 公式: Q = I² R t
耳 定
意义: 热量 电流 电阻 时间
律 单位: J A Ω s
焦耳 (1818-1889)
探究新知
【电能和电热关系】 纯电阻电路:
电能
→
内能
W
Q
UIt = I2Rt
非纯电阻电路:
M
电能 → 内能 + 其他形式的能
W
Q + E其它
UIt > I2Rt
探究新知 三、电流热效应的利用与危害
【电热的利用】
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。
焦耳定律PPT【16页】
答案:BD
课堂练习3:为了使电炉消耗的电功率减小到
原来的一半,应该采用的措施是( D )
A.使电流减半
B.电压减半
C.使电炉的电阻减半
D.使电压和电炉的电阻各减一半。
课堂练习4:课后习题
电能大部分转化为其它能,一小部分转化为热能
电功大于电热
W Q W其它
P电 P热 P其
例题:一台电动机,线圈电阻是0.4 ,当电动机两端加 220V电压时,通过电动机的电流是50A。
(1)这台电动机每分钟所做的机械功有多少? 效率为多少?
(2)某时电动机突然被卡住而停止转动,则此时的电动 机消耗的功率为多少?
W>Q
U>IR (欧姆定律不适用)
应该是W=E机+Q
1.纯电阻用电器:电流通过用电器以发热为目的
如电炉、电熨斗、电饭锅、电烙铁、白炽灯泡等
电能全部转化为热能,电功等于电热
W UIt U 2 t I 2Rt Q R
P电
UI
I 2R
U2
R
P热
2.非纯电阻用电器:电流通过用电器是以转化为 热能以外的形式的能力为目的,发热不是目的,而 是难以避免的热能损失.例如电动机、给蓄电池充 电等
(1)特点: 电场力做功与路径无关,只取决于初末位置的电势差 (2)利用电势差求电功——WAB = qUAB
一、电功和电功率
1. 电功:电流做功的实质是导体中的恒定电场 对自由电荷的电场力做功
W=qU W=UIt
q=It
单位:焦耳(J) 千瓦时(kWh) 1kWh=3.6×106J
一、电功和电功率
探讨几个用电器的能量转化情况
a、电流流过电炉
→电能转化为热能
b、电流流过充电电池
课堂练习3:为了使电炉消耗的电功率减小到
原来的一半,应该采用的措施是( D )
A.使电流减半
B.电压减半
C.使电炉的电阻减半
D.使电压和电炉的电阻各减一半。
课堂练习4:课后习题
电能大部分转化为其它能,一小部分转化为热能
电功大于电热
W Q W其它
P电 P热 P其
例题:一台电动机,线圈电阻是0.4 ,当电动机两端加 220V电压时,通过电动机的电流是50A。
(1)这台电动机每分钟所做的机械功有多少? 效率为多少?
(2)某时电动机突然被卡住而停止转动,则此时的电动 机消耗的功率为多少?
W>Q
U>IR (欧姆定律不适用)
应该是W=E机+Q
1.纯电阻用电器:电流通过用电器以发热为目的
如电炉、电熨斗、电饭锅、电烙铁、白炽灯泡等
电能全部转化为热能,电功等于电热
W UIt U 2 t I 2Rt Q R
P电
UI
I 2R
U2
R
P热
2.非纯电阻用电器:电流通过用电器是以转化为 热能以外的形式的能力为目的,发热不是目的,而 是难以避免的热能损失.例如电动机、给蓄电池充 电等
(1)特点: 电场力做功与路径无关,只取决于初末位置的电势差 (2)利用电势差求电功——WAB = qUAB
一、电功和电功率
1. 电功:电流做功的实质是导体中的恒定电场 对自由电荷的电场力做功
W=qU W=UIt
q=It
单位:焦耳(J) 千瓦时(kWh) 1kWh=3.6×106J
一、电功和电功率
探讨几个用电器的能量转化情况
a、电流流过电炉
→电能转化为热能
b、电流流过充电电池
焦耳定律ppt课件
8.把两条电阻丝并联后接到电源上,相同时间内产生热 量较多的一定是( C ) A.电流较小的 B.电压较高的 C.电阻较小的 D.电功率较小的
9.将规格都是“220 V 150 W”的一台电风扇、一台电视机 和一把电烙铁分别接入家庭电路中,正常工作相同时间,以 下说法正确的是( C ) A.三个用电器均能将电能全部转化为内能
(2)电磁炉消耗的电能:W=Q吸=6.3×105 J=7.5×105 J,水刚
5×105 J=375 s。
P 2000 W
15.电动自行车有充电、行驶两种状态,局部电路如图。断开 开关S,利用充电插口对蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中 的__用__电__器___(选填“电源”或“用电器”)。电动机正常工作电压为 36 V,线圈电阻为1.2 Ω,通过电动机线圈的电流为4 A,5 min内电流通过线圈产生的热量为__5_7_6_0__J,电动机消耗的电 能为_4_3_2_0_0___J。
电流热效应的利用与危害
6.(福建中考)下列利用电流热效应工作的用电器是( D )
A.电视机
B.电风扇 C.电脑
D.电炉
7.下列事例,属于防止电流热效应产生危害的是( D ) A.养鸡场使用电热孵化器孵小鸡
B.家里使用电热水壶烧水
C.小明妈妈用电熨斗熨衣服
D.电脑温度过高时,风扇会及时启动,给电脑降温
3.焦耳定律
探究影响电流热效应的因素 1.如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关 的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器,里面密封着等量 的空气,U形管中液面高度的变化反映密 闭空气温度的变化,闭合开关前,A、B 两U形管内液面相平。
(1)实验中,乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器
14.劳动课上,某同学用电磁炉烧水。水壶中装满初温为25℃的
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A、a、b、d、c B、a、c、b、d C、b、d、a、c D、d、c、b、a
2021/3/2
8
6.下表是盛京牌快速电热水壶上的铭 牌,若在用电高峰时,实际电压为 200V的情况下,电热水壶5min可产生 多少焦耳的热量?
盛 京 快 速 电 热 水 壶
额 定 电 压
220V
额 定 容 量
1.2L
额 定 功 率
Q=I2Rt=(2A)2 ×0.5Ω × 300S=600J
W机= W -Q= 7200J- 600J=6600J
5. 有四段电阻线a、b、c、d,它们由同种材 料做成,截面积相同,但绕成不相同的圈数 (每圈的长度相等,a、c圈数相同,b、d圈 数相同)如图连接,通电后,在相同的时间内, 它们产生的热量由多到少的顺序是( )
800W
额 定 频 率
50Hz
2021/3/2
1.98×105J
9
7. CFXB型“220V 1100W”电饭煲的原理图如
图,它有高温烧煮和焖饭、保温两挡,通过单
刀双掷开关S进行调节,R0为电热丝.当开关S
接高温烧煮挡时,电路的功率为1100W,当开
关S接焖饭、保温挡时,电路的总功率为
22W.
(1)电饭煲在高温烧煮挡时,开关S应与哪个
(1)若接通电源后没有闭合开关S:,那么电饭锅能将饭煮熟吗? 为什么?
(2)在一个标准大气压下若用这种电饭锅烧水,则开关S1的自 动断电功能不起作用,这是为什么?
(3)在加热和保温两种情况下,电饭锅消耗的电功率之比是多 少?的内能的效率为84%,那么在一个标准大气压下将温度为 20℃、质量为2.5kg的水烧开,至少需要多长时间?
2021/3/2
1
焦耳定律
电流通过导体产生的热量,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。
2021/3/2
2
普适公式: Q=I2Rt (1)
对于纯电阻电路 I、t相等,Q与R成正比
Q=W=Pt Q=W=UIt
(2) U、t相等,Q与R成反比 (3)
Q=W= U2 t (4) R
甲
2021/3/2
15
11.高、中、低三挡电火锅电路。 该火锅处于高温挡时,S应接触点 “ 1 ”。
R1
R2
R3
2
1
3
S
4
220V
2021/3/2
同电源,U相等, 高温挡发热功率 大,电阻小
P
U2 R
16
12.某一电饭锅,内部电路如图所示。R1是加热电阻,阻值为 48.4Ω ; R2 是 限 流 电 阻 , 阻 值 为 484Ω 。 煮 饭 时 , 接 通 电 源 (220V 50Hz)、闭合手动开关Sl,电饭锅处在加热状态。当锅内 食物温度达到103℃时,开关S1会自动断开,断开后若无外力 作用则不会自动闭合。S2是一个自动温控开关,当锅内食物温 度达到80℃时会自动断开,温度低于70℃时会自动闭合。问:
PU2
(1U)2 2
R R
C.把电炉丝截3/4
1
D.把电炉丝截去1/4
2021/3/2
R R 4
6
4. 一台电动机,线圈电阻为0.5Ω,接在 12V的电源上,电流为2A。 求:这台电动机5min内消耗多少电能? 线圈产生的热量是多少?有多少电能 转化为机械能?
解:W=UIt=12V×2A ×300S=7200J
2021/3/2
3
1.两电热丝电阻之比R1 : R2=2 : 3, 通过的电流之比I1 : I2=3 : 2, 在相同的时间内它们放出的
热量之比Q1 : Q2是
(A )
A. 3 : 2 B. 1 : 1
C. 27 : 8 D. 4 : 9
Q=I2Rt
2021/3/2
4
11、
2. 要使电热器在单位时间内产生的热 量减为原来的一半,下列措施中可 行的是 (C )
触点连接? 2
44Ω
(2)电热丝R0的阻值多大?
R0
R
(3)当电饭煲在正常焖饭、
1
保温时电路中的电流为多大?
保温10min,电热丝
R0产生的热量为多少? 2021/3/2
264J
S2
220V
10
8.两根相同电阻,串联在电路中,烧开 一壶水需时间t,若并联在同一电源上 , 烧开同一壶水需时间t′?
2021/3/2
11
串联时,Q吸=Q放=W=U2t/2R 并联时,Q吸=Q放=W=2U2t ′ /R
∵烧开同一壶水Q吸相同∴Q放相同
即U2t/2R=2U2t ′ /R
t2′02=1/3/2(1/4)t
12
9.灯L的额定电压为6V, L P (设灯丝的电阻不变),
滑动变阻器R的最大阻
R值为20Ω。Fra bibliotekSS闭合,P置中点时,灯L恰正常发光,当 P在阻值最大端时,等两端的电压为4V。 求:电源电压和灯L的额定功率;当滑动 变阻器连入的电阻最大时,电流通过它 3min所产生的热量?
2021/3/2
17
解:(1)不能 不闭合S1,电饭锅只能处在保温状态电饭锅内食 物的温度不超过80℃ (2)在1标准大气压下,水的沸点是100℃ 所以S1自动断电功能不起作用. (3) (4)Q吸= cm(t-t0)=4.2x10J/(kg·℃)X2.5kgX(100℃— 20℃)=8.4X105J Q放==106J 由Q放=得t==103s
A. R不变,I减为原来的一半
B. U不变,R增大为原来的四倍
C. U和R均减为原来的一半
D. R不变,U减为原来的一半
Q=I Rt 2
2021/3/2
Q=
U2
R
t
5
3. “220V 600W”的电炉,要接 在110V的电源上,为保持功率不变, 下列措施可行的是?
A.把电炉丝截去一半
B.把电炉丝截成等长 两段再并联
2021/3/2
13
10.电压一定时,电流热效应与电阻的关 系。其中瓶内电阻丝的长度、粗细都相 同。 (1)请你用笔画线代替导线,帮他把电路 连接完整。
2021/3/2
煤油
甲 铜丝
镍铬合金丝
乙
图13
14
(2)电流产生热量的多少不易直接测量。因此, 在这个实验中是通过 温多度少计示数升显高的示电流产生热量
的多少的。象这种用能直接观测的量来显示不
易直接观测的量的方法叫“转换法”。这种方
法在物理学的研究中经常用到,请你列举一例:
研究声音是由振动产生的时,。用乒乓球的振动 (3)在这显个示音实叉验的中振动,除了控制电压一定外,还要
控制的量有
。
(4)在这个实验两瓶中内,煤油若的质两量、个通电电时阻间、丝油的的初通始温电度相时同等间相 同,则 瓶内温度计的示数升高的多。
2021/3/2
8
6.下表是盛京牌快速电热水壶上的铭 牌,若在用电高峰时,实际电压为 200V的情况下,电热水壶5min可产生 多少焦耳的热量?
盛 京 快 速 电 热 水 壶
额 定 电 压
220V
额 定 容 量
1.2L
额 定 功 率
Q=I2Rt=(2A)2 ×0.5Ω × 300S=600J
W机= W -Q= 7200J- 600J=6600J
5. 有四段电阻线a、b、c、d,它们由同种材 料做成,截面积相同,但绕成不相同的圈数 (每圈的长度相等,a、c圈数相同,b、d圈 数相同)如图连接,通电后,在相同的时间内, 它们产生的热量由多到少的顺序是( )
800W
额 定 频 率
50Hz
2021/3/2
1.98×105J
9
7. CFXB型“220V 1100W”电饭煲的原理图如
图,它有高温烧煮和焖饭、保温两挡,通过单
刀双掷开关S进行调节,R0为电热丝.当开关S
接高温烧煮挡时,电路的功率为1100W,当开
关S接焖饭、保温挡时,电路的总功率为
22W.
(1)电饭煲在高温烧煮挡时,开关S应与哪个
(1)若接通电源后没有闭合开关S:,那么电饭锅能将饭煮熟吗? 为什么?
(2)在一个标准大气压下若用这种电饭锅烧水,则开关S1的自 动断电功能不起作用,这是为什么?
(3)在加热和保温两种情况下,电饭锅消耗的电功率之比是多 少?的内能的效率为84%,那么在一个标准大气压下将温度为 20℃、质量为2.5kg的水烧开,至少需要多长时间?
2021/3/2
1
焦耳定律
电流通过导体产生的热量,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。
2021/3/2
2
普适公式: Q=I2Rt (1)
对于纯电阻电路 I、t相等,Q与R成正比
Q=W=Pt Q=W=UIt
(2) U、t相等,Q与R成反比 (3)
Q=W= U2 t (4) R
甲
2021/3/2
15
11.高、中、低三挡电火锅电路。 该火锅处于高温挡时,S应接触点 “ 1 ”。
R1
R2
R3
2
1
3
S
4
220V
2021/3/2
同电源,U相等, 高温挡发热功率 大,电阻小
P
U2 R
16
12.某一电饭锅,内部电路如图所示。R1是加热电阻,阻值为 48.4Ω ; R2 是 限 流 电 阻 , 阻 值 为 484Ω 。 煮 饭 时 , 接 通 电 源 (220V 50Hz)、闭合手动开关Sl,电饭锅处在加热状态。当锅内 食物温度达到103℃时,开关S1会自动断开,断开后若无外力 作用则不会自动闭合。S2是一个自动温控开关,当锅内食物温 度达到80℃时会自动断开,温度低于70℃时会自动闭合。问:
PU2
(1U)2 2
R R
C.把电炉丝截3/4
1
D.把电炉丝截去1/4
2021/3/2
R R 4
6
4. 一台电动机,线圈电阻为0.5Ω,接在 12V的电源上,电流为2A。 求:这台电动机5min内消耗多少电能? 线圈产生的热量是多少?有多少电能 转化为机械能?
解:W=UIt=12V×2A ×300S=7200J
2021/3/2
3
1.两电热丝电阻之比R1 : R2=2 : 3, 通过的电流之比I1 : I2=3 : 2, 在相同的时间内它们放出的
热量之比Q1 : Q2是
(A )
A. 3 : 2 B. 1 : 1
C. 27 : 8 D. 4 : 9
Q=I2Rt
2021/3/2
4
11、
2. 要使电热器在单位时间内产生的热 量减为原来的一半,下列措施中可 行的是 (C )
触点连接? 2
44Ω
(2)电热丝R0的阻值多大?
R0
R
(3)当电饭煲在正常焖饭、
1
保温时电路中的电流为多大?
保温10min,电热丝
R0产生的热量为多少? 2021/3/2
264J
S2
220V
10
8.两根相同电阻,串联在电路中,烧开 一壶水需时间t,若并联在同一电源上 , 烧开同一壶水需时间t′?
2021/3/2
11
串联时,Q吸=Q放=W=U2t/2R 并联时,Q吸=Q放=W=2U2t ′ /R
∵烧开同一壶水Q吸相同∴Q放相同
即U2t/2R=2U2t ′ /R
t2′02=1/3/2(1/4)t
12
9.灯L的额定电压为6V, L P (设灯丝的电阻不变),
滑动变阻器R的最大阻
R值为20Ω。Fra bibliotekSS闭合,P置中点时,灯L恰正常发光,当 P在阻值最大端时,等两端的电压为4V。 求:电源电压和灯L的额定功率;当滑动 变阻器连入的电阻最大时,电流通过它 3min所产生的热量?
2021/3/2
17
解:(1)不能 不闭合S1,电饭锅只能处在保温状态电饭锅内食 物的温度不超过80℃ (2)在1标准大气压下,水的沸点是100℃ 所以S1自动断电功能不起作用. (3) (4)Q吸= cm(t-t0)=4.2x10J/(kg·℃)X2.5kgX(100℃— 20℃)=8.4X105J Q放==106J 由Q放=得t==103s
A. R不变,I减为原来的一半
B. U不变,R增大为原来的四倍
C. U和R均减为原来的一半
D. R不变,U减为原来的一半
Q=I Rt 2
2021/3/2
Q=
U2
R
t
5
3. “220V 600W”的电炉,要接 在110V的电源上,为保持功率不变, 下列措施可行的是?
A.把电炉丝截去一半
B.把电炉丝截成等长 两段再并联
2021/3/2
13
10.电压一定时,电流热效应与电阻的关 系。其中瓶内电阻丝的长度、粗细都相 同。 (1)请你用笔画线代替导线,帮他把电路 连接完整。
2021/3/2
煤油
甲 铜丝
镍铬合金丝
乙
图13
14
(2)电流产生热量的多少不易直接测量。因此, 在这个实验中是通过 温多度少计示数升显高的示电流产生热量
的多少的。象这种用能直接观测的量来显示不
易直接观测的量的方法叫“转换法”。这种方
法在物理学的研究中经常用到,请你列举一例:
研究声音是由振动产生的时,。用乒乓球的振动 (3)在这显个示音实叉验的中振动,除了控制电压一定外,还要
控制的量有
。
(4)在这个实验两瓶中内,煤油若的质两量、个通电电时阻间、丝油的的初通始温电度相时同等间相 同,则 瓶内温度计的示数升高的多。