《焦耳定律》PPT课件 教科版物理

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焦耳定律ppt课件

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5.(3分)如图所示的用电器中,利用电流热效应工作的是( C )
6.(3分)关于电热的利用,下列说法中错误的是( A ) A.电冰箱工作时没有产生电热 B.电视机、收音机上开小孔是为了散热 C.电饭锅是利用电流热效应来工作的 D.在潮湿的天气里,电器隔一段时间要通电一次 易错点:对焦耳定律的推导公式适用范围理解不清 7.(2分)(凉山州中考)家用电风扇的电动机线圈电阻为2 Ω,正常工作时,通 过的电流为2 A,通电10 min,电风扇消耗的电能为2_.6_4_×__1_0_5_____ J,线圈产生 的热量为4_.8_×__1_0_3_____J。(家庭电路的电压为220 V)
解:(1)当 S1 闭合、S2 接 1 时,只有电阻 R1 接入电路,电阻 R2 被短路,通过 R1 的电流:
I1=UR11
=6V 12 Ω
=0.5 A。
(2)当 S1 断开、S2 接 1 时,电阻 R1 和电阻 R2 串联接入电路,
电路中的总电阻:R
总=R1+R2=12
Ω+18
Ω=30
Ω,此时电路中的电流:I= U R总
(2)烧瓶中应装有_质__量_____(选填“质量”或“体积”)相同的煤油。选用煤油而不 选用水做实验,是因为煤_油__的__比__热__容__比__水__小__,__吸__收__相__同__的__热__量__,__温__度__上__升__明__显___。
(3)若R甲>R乙,则产生热量多的是甲______瓶。 (4)实验结论是 _在__相__同__时__间__内__,__电__流__相__同__时__,__电__阻__较__大__的__导__体__比__电__阻__较__小__的__导__体__产__生__的__热__量_。多
物理 九年级上册 教科版

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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

《高二物理焦耳定律》课件

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钨丝灯泡寿命问题
应用焦耳定律可以评估钨丝灯泡使用过程中的热量损耗,以提高灯泡的寿命和能效。
总结
焦耳定律是理解电路中能量转换的重要基础。 学会应用焦耳定律,可以帮助我们解决实际问题。 学习物理除了了解规律,更为重要的是培养科学思维和实验技能。
讲解如何记录实验数据、如何进行数据处理和计算,以验证焦耳定律。
3
思考题与讨论
引导学生思考实验结果的意义,并进行思考题和讨论,加深对焦耳定律的理解。
焦耳定律的实际问题
电线起火问题
焦耳定律可以帮助我们理解电线过载时的热量问题,以预防电线起火等安全隐患。
集成电路散热问题
通过焦耳定律,我们可以分析集成电路中产生的热量,以改善散热设计,提高电路的稳定性。
设计电路元件
焦耳定律的应用可以帮助工程师设计电路中的电阻元件,以满足特定的电流和能耗要求。
研究材料的热性质
通过实验测量电流通过材料时产生的热量,可以研究材料的导电性和导热性等热性质。
焦耳定律实验
1
实验步骤及仪器
详细介绍焦耳定律实验的具体步骤和使用的实验仪器,如安培表、电阻器等。
2
Hale Waihona Puke 实验数据记录与处理《高二物理焦耳定律》 PPT课件
高二物理焦耳定律PPT课件
焦耳定律简介
定义:描述了电流通过电阻时所产生的热量与电流强度、电阻值以及时间的 关系 公式:Q=I^2Rt,其中Q为热量,I为电流强度,R为电阻值,t为时间
焦耳定律的应用
计算电器损耗能量
根据焦耳定律可以计算电器在使用过程中的能量损耗,有助于评估电器的效率和节能性。

教科版九年级上册物理 焦耳定律 课件

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解:
通过电阻丝的电流为:
I=_U_ R
=6306ΩV=0.6A
电流产生的热量为:
Q=I2Rt=(0.6)2×60×5×60J=6480J
某导体的电阻是 2 Ω,通过的 电流是2A,1min产生多少J 的 热量?
电热的利用与防止
(课本P96)
(一)、电热的利用:通过用电器把电能转化成内能 ①电热器原理:利用电流的热效应制成的加热 设备。 ②电热器主要组成部分是发热体:由电阻率大, 熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上做成。
英国物理学家焦耳通过大量的实验 发现: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.我们称之为焦 耳定律。
用公式表示为:
若消耗的电能全部用来产生热量 即 ( 纯电阻电路Q=W)
又∵ W=UIt U=IR ∴Q=W=UIt=I2Rt
【例题】一根60Ω的电阻丝接在36V的电源 上,在5min内共产生多少J热量?
电流的热效应:
电流通过导体时,导体会发热,这 种现象叫做电流的热效应。
电流的热效应与哪些因素有关 ? 电流的大小 ?
电阻的大小 ? 通电时间的长短 ?
在电流和时间相同时,电阻越大, 电流产生的热量越多.
在电阻和时间相同时,电流越大, 电流产生的热量越多.
在电流和电阻相同时,通电时间 越长,电流产生的热量越多.
③生活中的应用:电热孵化器、电炉、电烙 铁、电熨斗、电饭锅、电烘箱 …
(二)、电热的防止:
①想办法减少产生的热量:如电风扇、电视机 等使用一段时间要停用一会儿。
②设法散热:如投影仪、计算机里都装有风扇、 散热窗,电动机机壳上的条形突出
电流的热效应 焦耳定律 焦耳定律公式:Q=I2Rt

焦耳定律 课件 教科版物理九年级

焦耳定律 课件  教科版物理九年级

Q I 2 Rt (0.6安 )2 60欧 300秒
6480焦
三、电功与电热的关系
纯电阻电路:例如:电灯、电烙铁、熨斗、电炉等,电 流通过它们只是发热,它们都是纯电阻电路。
Q=I2Rt = W=Pt=UIt=U2t/R
(电能只转化为内能,电热=电功)
非纯电阻电路:例如:电动机、电风扇、电铃等,电能主 要是转化为其它情势的能,还有部分转化为内能。
千瓦时(kW·h)(度)
4、焦耳定律: Q=I2Rt
反馈练习:
1.电流做功的过程,实际上是 电 能转化为 其他情势 能
的过程。
2.下面哪个是电功的单位( AB )
A、J
B、kw·h
C、J/S D、W
3.家庭电路中使用的电能表是专门用来测量( C )
A、电流的大小
B、 电压的大小
C、电功的大小
D、 电功率的大小
电功:W=Pt=UIt 电热:Q=I2Rt < W (电能转化为内能及其他情势能,电热 < 电功)
例题2:一个电动机的线圈电阻是4.4Ω,当 把它接在220V电压下工作10min。已知:通 过线圈的电流是5A,这时电流做功 6.6×105J, 线圈产生的热量是 6.6×104J。
电热的利用和防止:
4.家庭电路中用电能表记录用户在 一段时间内的用电情况,如图为一 用户在一个月内用电前后电能表的 读数情况,由读数可知该用户在这 个月内用电 148.4 度。
14372
1 5 8 56
作业:《导学练》127~132页, 《课堂精点》105~108页
谢谢!
利用: 电热器: 用电来加热的设备 主要部分——发热体 工作原理:电流热效应 如:电熨斗、电烙铁、电炉等

《焦耳定律》PPT课件 教科版物理

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教科版·九年级物理上册
第3节 焦耳定律
情景导入
玩游戏的时候 手机更烫
长时间使用手机等电子产品,会发 现它们会发烫。
情景导入
电流通过灯泡的灯丝时, 灯丝变得灼热而发光。
这种电能转化为内能的现象叫 做电流的热效应。
1.电流的热效应与什么因素有关
通过灯泡的电流越大,灯 泡越亮,手触摸时也越烫。
用热得快烧水时,热得快 很热而导线不热。
课堂小结
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.电流热效应的利用和危害
实验现象:电阻大的“灯 泡”红色液柱升高得快。
R1
R3
阻值较大的镍铬合金丝产生的热量多
按如图所示电路图连接电路,观察电流不同时, 产生的热量与电流大小的关系。
实验现象:电流大的 “灯泡”红色液柱升 高得快。
通过电流较大的镍铬合金丝产生的热量多
实验表明:在相等时间内,电流相同时,电阻 较大的导体比电阻较小的导体产生的热量多; 电阻相同时,电流较大的电阻比电流较小的电 阻产生的热量多。
但是,也有很多情况我们 并不希望导体的温度过高,要 设法减少电热。
输电线常采用铝线或铜钱作为芯钱,是 为了减小电热造成的能量损耗。
防止:①减少产生的热量,如缩短通电时间等。 ②及时散热,如电视机外壳的散热孔、电动机 外壳上的翼状散热片、计算机内的散热风扇等, 都是为了散热降温。
在各种电器的线路板中、用铜箔或银箔作 导线,可减小导线电阻,避免电器温度过高。
(2)瓶盖中间打一孔,插入带红 色液柱的细玻璃管。
玻璃瓶的规格一致, 且要密封好
玻璃管应细些,这样 玻璃瓶内气体膨胀一样的 体积,液柱上升得高,便 于观察比较。

《焦耳定律》PPT课件 教科版九年级物理

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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。

6.3 焦耳定律—2020秋教科版九年级物理上册教学课件(共12张PPT)

6.3  焦耳定律—2020秋教科版九年级物理上册教学课件(共12张PPT)
公式: Q = I²R t
意义: 热量 电流 电阻 时间
单位: J
A
Ω
S
1. 电热的利用
电热毯
电饭锅
电熨斗
电烙铁
热得快
电热孵化器
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.防止电热的危害 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。
I = 2I1 R=5Ω
控制不变的量是:电阻 通电时间 现象:电流较大的这边的液柱上升较高。 结论: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。
电流通过导体会产生热量,但是对于不同 的电路,消耗相同的电能转化成的内能是不同的, 如电炉等电热器,可以认为电能全部转化为内能, 但是对于电冰箱、电风扇等用电器,只有少部分 电能转化为内能。
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。
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。
电流通过导体时,电能要转化为热能,这个现象叫电 流的热效应。
1.利用电流的热效应工作的电器叫作电热器。 2.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。
电流的热效应与哪些因素有关? 猜想: [设计实验] 讨论1:当一个物理量被猜测与多个因素有关,应该用 什么方法去研究? (控制变量法) 讨论2:实验中通过观察什么现象来比较电流产生的热 量的多少?这种研究方法叫什么法? (转换法)
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1.在串联电路中,由P=UI,U=IR,可以得出P= I²R 。
这个式子表明:电流相等时,在一定时间内,导体产生
的热量跟电阻成 正比 。
2.在并联电路中,由P=UI,I
U,
可以得出P=
U2 R

R
这个式子表明:电压相等时,在一定时间内,导体产生 的热量跟电阻成 反比 。
讲授新课
例1:一根60Ω 的电阻丝接在36V的电源上,在5分钟内共产 生多少热量?
讲授新课
2.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? 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?
答:转换法
电热—— 气体(或液体)受热膨胀,观察温度 计的示数。
讲授新课
3.进行实验 (1)如图所示,控制电阻R、电流I相同,闭合开关, 每隔一定时间记录一次温度计的示数,比较通电时间 对电热的影响;
学习目标
1.认识到电能可以转化为热能,了解电热的应用。 2.知道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。 3.知道电流热效应的利用与危害。
讲授新课
一 电流的热效应 生活中,许多用电器通电后,都伴有热现象产生。
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。
讲授新课
生活中利用电流热效应的用电器
电烤箱
电热水壶
电烙铁
讲授新课
观察与思考
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?
讲授新课
思考:电流的热效应与那些因素有关?
1.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。
∴Q = W = UIt = I2Rt
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 R
t
来计算热量。
纯电阻电路:W总=Q放=Pt=UIt=U2/R t=I2Rt
非纯电阻电路:W总>Q (W总=UIt =W外+Q)
讲授新课
分析论证:电流热效应与电阻关系
讲授新课
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。
讲授新课
电流的热效应有时对我们有益,我们利用它;有 时对我们有害,需要减少电流导致的发热,或者尽快 把发出的热散发掉。
(1)列举两个生活或者生产中利用电流热效应的实例
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。 2.公式: Q = I2Rt
焦耳(1818-1889)
3.单位:焦耳(J)
电流I的单位:A 电阻R的单位:Ω
时间t的单位:s 热量Q的单位是:J
讲授新课
4.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
公式: Q = I2Rt
Q = I2Rt 的推导公式的应用
电热毯、电烙铁、电饭锅、电热孵化器等
(2)列举两个生活和生产中为防止电流热效应产生 危害而采取的措施
电脑主机有风扇散热;电视机上的散热窗、电 动机外壳有许多散热片
课堂小结
焦耳 定律
电流的 热效应
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
焦耳定律
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。
第六章 电功率
九年级物理(JK) 教学课件
3.焦耳定律
导入新课
讲授新课
课堂小结
随堂训练
导入新课
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?
导入新课
认知与了解
解:消耗的电能为: W总=UILeabharlann =220V×2A×60s=26400J
线圈中产生的热量为: Q=I2Rt=(2A)2×5 Ω×60s=1200J
得到的机械能为: W机=W总-Q=26400J-1200J=25200J
讲授新课
三 电流热效应的利用和危害 1.电热的利用
利用电热孵化器孵小鸡
用来加热
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。
通电时间越长温度计示数越大
讲授新课
(2)相同时间内通过R的电流为I,移动R0的滑片, 使通过R的电流为2I。比较R两次所产热的多少;
通过电流为2I时比通过电流为I时的温度高
讲授新课
(3)如图所示,R2>R1,控制通过导体的电流和通 电时间不变,比较温度计的示数。
电阻R2温度计的示数比电阻R1温度计的示数大
分析:先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流, 再利用焦耳定律公式计算电流产生的热量。
解:I U 36V 0.6A
R 60
Q I 2Rt 0.6A2 60300s 6480J
讲授新课
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?
讲授新课
归纳与小结
1.对同一电阻丝,在电流大小不变的情况下,通电 时间越长,产生的热量越多。
2.对同一电阻丝,在通电时间相同的情况下,通电 电流越大越长,产生的热量越多。
3.在保持通电电流大小不变,通电时间相同的情况 下,电阻越大,产生的热量越多。
讲授新课
二 焦耳定律
1.内容:
电流通过导体产生的热量跟
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