焦耳定律复习课件

【例2】一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈 的电阻为2Ω ，通过线圈的电流为10A.这台电动机正常工作时， 200 3800 一秒钟消耗的电能为____J，产生的热量为___J.
典型例题解析
【例4】现有甲、乙两只废旧电炉，分别标有“220V，1000W” 和“220V，500W”字样，其中电热丝均完好无损.某同学想利用 这些电热丝来自制一个电热器接入照明 电路中使用，下列设想 可行的是( C ) A.要使电热器的电功率为250W，只要将乙电热丝的一半接入 电路 B.要使电热器的电功率为2000W，只要将乙电热丝分成等长的 两段并联后接入电路 C.要使电热器的电功率为400W，只要将乙电热丝与一半长的 甲电热丝串联后接入电 路 D.要使电热器的电功率为750W，只要将两只电热丝各取一半 串联后接入电路
课时训练
1.某同学自制了一个“电热驱蚊器”，它的发热元件是一 个阻值为1.0×104Ω的电阻. 将这个电热驱蚊器接在电源 的两端，当电源两端电压为220V时，1min内产生的热量 290.4 的______J. 2.一个标有“220V，500W”字样的电加热器(俗称“热得 6×105 快”)，正常工作20分钟产生的热 量为______焦.假若电加 热器放出的这些热量全部被水吸收，在标准大 气压下 不能 ____(填“能”或“不能”)将质量为2千克20℃的水加热 至沸腾. 3.阻值为R的电热丝接到电压不变的电源上，3分钟可以 使一杯水烧开，现换用阻值为2 R的电阻，再接到此电源 6 上，__分钟可以使同样的一杯水烧开.
课前热身
1.电流通过导体时产生的热量跟__________成正比，跟导体 电流的平方 通电的时间 电阻 的____成正比，跟__________成正比，这个规律叫做焦耳 Q=I2Rt 定律，数字 表达式是_______. 热 2.电热器是利用电流的__效应制成的，它的主要部件是 发热体 电阻率大，熔点高 ______.发热体 材料的特点是___________________。电流通 过电热器所做的功全部用来产生____. 热量 3.有两根金属电阻丝，电阻分别为5Ω和15Ω，将它们串联后 接在一个电源两端，它们的电 压之比为_____，在相同的时间 1∶3 1∶3 内产生的热量之比为______； 如果将它们并联同一电源两极间 ，通过它们的电流之比为____，在相等的 时间内产生的热量 3∶1 3∶1 之比为____.
课前热身
4.在两根横截面积相同、长度不同的镍铬合金线两端分别 加上相同的电压，那么下列说法 中正确的是(C ) A.长的镍铬合金线电阻较大，相同时间内产生的热量较多 B.短的镍铬合金线电阻较大，相同时间内产生的热量较多 C.长的镍铬合金线电阻较大，相同时间内产生的热量较少 D.短的镍铬合金线电阻较小，相同时间内产生的热量较少 5.一根电阻丝接在电压U=5V的电源上，在1s内产生的热 量是2J，要让该电阻(其电阻大 小恒定不变)产生8J的热量， 可采用的办法是( A ) A.使电源电压变为10V，通电时间仍为1S B.使电源电压仍为5V，通电时间变为2S 1 C.使电源电压变为20V，通电时间变为 2 S D.使电源电压变为10V，通电时间变为2S
【答案】756秒
图9-3-3 5.将规格分别为“220V，1000W”和“220V，500W”的甲、 乙两根电阻丝串联起来 ，接入一电源两极，电源最大不能 超过___伏，此时，整个电路的最大功率 是___瓦. 330 750
Байду номын сангаас
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6.研究焦耳定律的实验装置如图9-3-4所示，在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中 各放一根 电阻丝，甲瓶中电阻丝的阻值比乙瓶中的电阻大.实验分三步进行，其 中第一步为：接通电 路一段时间，比较甲、乙两瓶中的煤油哪个上升得高，这 一步是在什么情况下研究热量跟哪 个物理量的关系?( D) A.是在通电时间相同的情况下，研究热量跟电流的关系 B.是在电流相同的情况下，研究热量跟通电时间的关系 C.是在电流相同但电阻不同的情况下，研究热量跟通电时间的关系 D.是在电流和通电时间相同的情况下，研究热量跟电阻的关系
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8.一电热器有两根电阻丝，当只使用一根时，需t1分钟才 能煮沸一壶水，当只使用另一根通电时，需要t2分钟才能 煮沸一壶水，已知t1 ＜ t2，若将这两根电阻丝并联起来使 用，则煮沸同样一壶水的时间为t，那么 （ D ） A. t 大于（t1 + t2 ） B. t小于（t1 + t2 ） C. t介于t1和t2之间 D. t 应为t1和t2之和 9.在温度是20℃的2400g的水里有一根阻值为10Ω的电阻丝. 若通过这根电阻丝的电流是10 A，需要多少时间才能把水 加热到95℃(假设电阻丝放出的热量全部被水吸收)?
课前热身
6.有一种家用电熨斗的规格为“220V，300W”，这种电熨 斗内部的电热丝的电阻是多少?如 在额定电压下工作， 1min内产生的热量是多少?
【答案】161.3Ω，1.8×104J
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大得多.
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4.如图9-3-3所示，电源电压220伏，R是电烙铁，标有 “220V，40W”字样；L是电灯泡 ，标有“PZ220—40”字 2.4×10 3 样.当开关S闭合时，电烙铁每分钟产生的热量是________ 焦，当开关S断开时，电烙铁的实际功率是__瓦；开关S断 10 50 开后，整个电路工作__小时消耗1千瓦电能.
图9-3-4
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7.如图9-3-5所示，a、b相同容器中分别装有相同质量 的水，水中的电阻丝的阻值分别 为R1和R2，且R1＜ R2，则闭分开关S后，a、b容器中水温上 升较快的是 ( B) A. a容器中的水 B. b容器中的水 C. a、b容器中的水温上升的快慢一样 D.无法判断
图9-3-5