人教版九年级物理单课件-33焦耳定律.ppt
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人教版九年级物理 焦耳定律 ppt图文课件
焦耳定律
例2.(2018•邵阳)将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热 毯,分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法正确的是( C )
A.电冰箱产生的热量最多 C.电热毯产生的热量最多
B.电风扇产生的热量最多 D.三者产生的热量一样多
三种用电器:
通电时间相同: W =Pt 三种用电器消耗的电能相同
焦耳定律 电流通过导体所产生的热量跟电流的二次方成正 比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间也成正比
存在怎样的关系
电功:W = UIT W = I2Rt
焦耳定律
电热 Q 与电功 W 之间的关系:
电功:
适用于所有电路
只适用于纯电阻电路
纯电阻电路: 电能 → 内能 Q=W
非纯电阻电路: 电能
其他形式的能
内能
电冰箱 电风扇 电热毯
电能→机械能(产生热量很少) 电能→内能(热量)
焦耳定律
例3.如图所示是电热吹风机的内部电路原理图,电热吹风机由一个电动机和一个电热 丝并联组成。电动机中有电流通过时会有风吹出,电热丝中有电流通过时会有热量产 生。当开关 S1、S2 都闭合,二者都正常工作,下列说法正确的是( )
在干电池负极,用食指和拇指分别用力压住,使干电池,这是利用了电流的
效应。如图所示。这是因为短路时锡箔纸条中
很大,
锡箔纸条中部剪窄后与没剪时相比电阻
(选填“变大”、“变小”或“不变”),所以短时间
内锡箔纸窄处会产生较多电热。
焦耳定律
例6.某种特殊元件 R1 与阻值为 5Ω 的定值电阻 R2 串联接入电源电压为 6V 的电路中,如图甲所
在10min 内产生的热量为
J:当 S1、S2 都断开时,调节 R1 的滑片使其消耗的功率为
部编人教版九年级物理全册《焦耳定律》精品教学课件ppt
上,在5min内共产生多少J热量?
【解】
5min=300s
I U 36V 0.6A R 60
某导体的电阻是 2 Ω,通过 的电流是2A,10“电热的利用和防 止”讨论回答下列问题:
1、电热对我们是有利还是有害的 ?
既有利又有害
2、生活中我们是如何利用电热的 ?
上周六,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 用手一摸电视机后盖 就发现,小明刚看 过电视。
生活中,许多用电器接通电源后,都伴有热现象产生。
好热啊!
我们的共同点
是什么 ?
电流通过导体时,导体会发热
电流的热效应:
电流通过导体时电能转化成热,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 ?
小组合作学习
想一想,我们应该采用什么样的研究方法?
控制变量法
•18.4焦耳定律
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。
加热和驱潮
课堂小结
1.同桌之间相互交流本课学习收获。 2.老师引导学生总结归纳本课学习知识点,并 总结交流本课学习心得
教学研讨: 说课与反思
1.上课教师说课。 2.上课教师做教学反思。
教学研讨
感谢你的参与 期待下次再见
用公式表示为:
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.
焦耳定律ppt课件
三 电流的热效应
(3)研究方法 a. 控制变量法: 在探究电流通过导体产生热的多少跟电流、电阻、通电时间的关系时, 每次实验应该控制两个物理量不变。 b. 转换法: 实验中通过观察U形管液面的高度差来比较电流产生热量的多少,这 种研究方法叫转换法。
三 电流的热效应
【实验1】探究电流通过导体产生的热量跟电阻的关系
将两根阻值不等的电阻丝串联接入电路,并且使用稳定电源。闭合开关, 通电一段时间,观察U形管液面高度差的变化。
R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω
控制变量法
A
控制电流,通电时
间一定
三 电流的热效应
【视频欣赏】
三 电流的热效应
Δh1
Δh2
R/Ω
5
10
Δh
较小
较大
结论:电流通过导体产生的热量跟 电阻有关。在电流和通电时间一定
(2)表达式: Q=I2Rt
“Q”表示电热,单位是焦耳(J) “I”表示电流,单位是安培(A)
“R”表示电阻,单位是欧姆(Ω ) “t”表示通电时间,单位是秒(s )
1J=1A2·Ω·s
四 焦耳定律
【例】一根60Ω的电阻丝接在36V的电源两端,在5min内 共产生多少热量?
解: I=
U R
=
36V 60Ω
控制电阻,通电时 间一定
R = 10 Ω I
A
R = 10Ω
I1 R =10Ω
I = 2I1
三 电流的热效应
【视频欣赏】
三 电流的热效应
电流
较大
较小
Δh
较大
较小
Δh1
Δh2
结论:电流通过导体产生的热量跟电
流有关。在电阻和通电时间一定时,
物理九年级第18章第4节《焦耳定律》优质课件
你们知道他妈妈是用什么方法知道小伟 刚看过电视吗?
交流举出日常生活中 用电器通电后主要产生热的例子。 (比一比哪一组找得多。)
电热器
热水器
电熨斗
饮水机
电饭煲
上面这些生活中常用的电器有什 么共同的特性?
电
内
电流通过导体热时效应能转化成 能,
这个现象叫做电流的
。
一、电流的热效应 动手做:自制灯泡
不同材质,不同粗细,不同长度的金属丝, 都会出现发热现象,且烧掉的时间也不相同。
二、电流的热效应与什么因素有关
实验探究:影响电流热效应的因素
猜想与假设 跟电阻 有关
烫手 用越久
干路 着火
越烫手
不烫手
跟电流 有关
跟时间 有关
二、电流的热效应与什么因素有关
实验探究:影响电流热效应的因素 实验方法
(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?
生的热量为Q2,那么Q2是Q1的 ( B )
A、2倍
B、4倍 C、0.25倍 D、0.5倍
3.一根60Ω 的电阻丝接在36V的电源上,在5分钟内共产 生多少热量? 解: I=U/R=36V/60Ω=0.6A
Q=I2Rt=(0.6)2×60×5×60=6480J 4.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?
解:消耗的电能为:W总=UIt=220V×2A×60S=26400J 线圈中产生的热量为:Q=I2Rt=(2A)2×5 Ω×60S=120J 得到的机械能为:W机=W总-Q=26400J-120J=25200J
学习了本课后,你有哪些收获和感想? 和大家分享一下好吗?
交流举出日常生活中 用电器通电后主要产生热的例子。 (比一比哪一组找得多。)
电热器
热水器
电熨斗
饮水机
电饭煲
上面这些生活中常用的电器有什 么共同的特性?
电
内
电流通过导体热时效应能转化成 能,
这个现象叫做电流的
。
一、电流的热效应 动手做:自制灯泡
不同材质,不同粗细,不同长度的金属丝, 都会出现发热现象,且烧掉的时间也不相同。
二、电流的热效应与什么因素有关
实验探究:影响电流热效应的因素
猜想与假设 跟电阻 有关
烫手 用越久
干路 着火
越烫手
不烫手
跟电流 有关
跟时间 有关
二、电流的热效应与什么因素有关
实验探究:影响电流热效应的因素 实验方法
(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?
生的热量为Q2,那么Q2是Q1的 ( B )
A、2倍
B、4倍 C、0.25倍 D、0.5倍
3.一根60Ω 的电阻丝接在36V的电源上,在5分钟内共产 生多少热量? 解: I=U/R=36V/60Ω=0.6A
Q=I2Rt=(0.6)2×60×5×60=6480J 4.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?
解:消耗的电能为:W总=UIt=220V×2A×60S=26400J 线圈中产生的热量为:Q=I2Rt=(2A)2×5 Ω×60S=120J 得到的机械能为:W机=W总-Q=26400J-120J=25200J
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人教版物理九年级:18.4《焦耳定律》ppt说课课件
3.电热的利用和防止 师:生活中有些电热我们要利用,有些电热我们是要防止的。 关于电热的利用,同学们已经了解了许多,谁简单地讲几个? 生:电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤炉、电炉。 师:刚刚举出的都是利用电来加热的设备,都是常见的电热器 。同学们知道了利用电热的好处,但有些时候,有些地方的电热 我们是不需要的,还要设法防止。例如: 生1:电视机使用过程中会发热,如果连续使用时间过长,还会 烧坏电视机。 生2:有些导体上的绝缘材料会因温度过高,使绝缘材料迅速老 化,甚至烧坏。 师:那么,对这些电器采取了什么措施来防止过热?
演示2:
师:分别给镍铬合金丝通以不同的电流,同学 们有什么发现?
生:电流大时,温度计示数上升得多。 师:说明什么? 生:电流大时,镍铬合金丝放出的热量多。 师:好,这个实验表明,在通电时间一定,电 阻相同的情况下,通过电流大时,镍铬合金丝产 生的热量越多。 师:通过两个演示实验,我们发现,电流通过 导体时,导体会发热,这叫电流的热效应,导体 产生的热量可能与电流大小和电阻大小有关,那 么具体的数量关系是怎么样的?接下来,我们来 学习焦耳定律。
二、新课教学 生1:可能与电压、电流有关。 生2:还可能与电阻有关。 师:好,下面我们来看两个演示实验,然后再判断。 1.电流的热效应 演示1:
师:大家看到了什么现象? 生:B瓶中煤油温度高。 师:好,我们发现,两个瓶中温度不同,浸泡着镍铬合金丝的瓶中 温度计指示的温度高,这是什么原因呢? 生:B中煤油温度高,说明B煤油中的镍铬合金丝产生的热量多。 师:为什么镍铬合金丝产生的热量多? 生:因为镍铬合金丝的电阻比铜丝的电阻大。 师:比较A、B,发现两瓶中电阻丝只有电阻不同,这个实验说明在 电流、通电时间相同的情况下,电阻大的金属丝产生热量较多。下面 看演示2。
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。
人教九年级物理全册焦耳定律课件共张PPTppt文档
(2)
RU220 V440
I 0.5A
(3 Q=W=Pt=110 W×10×60 s=6.6×104 J
2.下列各用电器均标有“220 V 60 W”字
样,它们正常工作相同的时间,发热最多
的用电器是( C)
A.电视机
B.电风扇
C.电热毯
D.一样多
4.假设导体没有电阻,当用电器通电时,
下列说法正确的是( ) B
人教九年级物理全册焦耳定律课件共张PPT
人教版九年级物理 全册184焦耳定律课
件共23张PPT
---电流的热效应
用电炉时,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?
导线
电炉丝
提出问题:
电流产生的热量跟哪些因素有关呢?
电流的大小? 猜想: 导体电阻的大小?
通电时间?
实验探究 电热与电阻关系
(2)由P=I2R得
t t 16 0s
P 1100W RI225A2 44
你学到了什么?
1.电流的热效应
电流通过导体时,把电能转化为热,这种 现象叫电流的热效应。
2.焦耳定律 (1) 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。 (2)公式
Q= I2 R t
还记得幻灯片开头的一句话吗?
因为导线和电炉丝是串联的,I线=I电炉丝 R电炉丝>R导线,由焦耳定律Q=I2Rt可知,在相 同时间内电流通过电炉丝产生的热量大,因 此电炉热得发红而导线却几乎不发热。
有问必答
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?
已知:R= 60Ω U=36V t= 5min=300s 求:Q 解: IU3V 6 0.6
焦耳定律PPT课件(人教版)
点亮的灯泡过一 猜想:电流的热 会儿会烫手,为 效应与哪些因素
什么?
有关?(理由)
交流一下
猜想:与 电阻、电流、时间 有关
小组合作设计实验: 电流产生的热量跟 电阻、电流、时间 有啥关系
温度计
煤油
电热丝
小组合作设计实验: 电流产生的热量跟 电阻、电流、时间 有啥关系
设计验:
如何比较电流流过导体产生热量的多少
一、电流的热效应:
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。
生活中电能转化为热能的装置有哪些?
电热器
热水器
水用管状电热器
饮水机
电熨斗
电烤箱
电烙铁
电炉
一、电流的热效应:
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。
导线和电熨斗串联,为什 么电熨斗很热而导线并不 很热?
结论1. 在通电电流和通电时间相同的条件 下,电阻越大,电流产生的热量越多。
结论2. 在电阻和通电时间相同的条件下,电 流越大,电流产生的热量越多。
结论3. 在通电电流和电阻相同的条件下,通 电时间越长,电流产生的热量越多。
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,跟导体的电阻成正比,跟通 电时间成正比。
1、能通过生活实例,认识电流的热效应 2、能在实验的基础上引出焦耳定律,会 用焦耳定律进行计算及解释现象。 3、说出利用和防止电热的场合和方法 4、通过学习电热的利用和防止,学会辩 证地看待问题。
周六,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。 可之后就发现,小明刚看过电视。你做过 这样的事吗?
一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上,
《焦耳定律》课件(29张ppt)
电流通过导体时电能转化为内能,这种现象 叫做电流的热效应.
烫手
不烫手
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 发光,电线的发热却觉察不出来。这是为什么?
why?
着火了!
家庭电路中使用功率过大的用电器 可能引起火灾,这又是为什么?
烫 手
不烫 手
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 际上灯泡热得发光, 电线的发热却觉察不 出来。
2
电热的利用和防止 1、电热的利用: 电热水器、电 饭锅、电熨斗、 电孵化器等等.
2、电热的防 止:电视机 后盖的散热 窗、电脑主 机里面的小 电风扇等等.
练习
1.将两根火柴分别放在串联的两根电热丝R1和R2上,若 R1=5 Ω >R2,通电后问那根火柴先被点燃 ( A ) A. R1在上的火柴 B. 在R2上的火柴 C. 同时点燃 D. 无法确定 2.要使电热器在单位时间内放出的热量减少一半,则应 使 ( D ) A. 通过它的电流减小一半 B. 它两端的电压减小一半 C. 它的电阻减小一半 D. 电压和电阻均减小一半
2 2
Q I Rt 0.6 A 60 300s 6480J
例题
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?
解:消耗的电能为: W总=UIt=220V×2A×60S=26400J
实验1:研究电热与电阻关系
R2 10
R1 5
电阻丝 大 的电阻产生的热量多.
在电流、通电时间相同时,阻值
新人教版九年级物理第十八章第四节焦耳定律-(共27张PPT)精选全文
2.当电动机工作时,消耗的电能主要转化为电动机的机械能:
W>Q热
电能 内能+机械能
电能和电热关系
5min内电阻丝上产生的热量: Q = I2Rt =(0.6 A)2×60 Ω×300 s = 6 480 J
一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两端,在 5 min内共产生多少热量?
3、可能与通电时间长短有关
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?
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。
原理:利用气体的热胀冷缩。 器材:两个透明容器中密封着等量的空气,容器中各有一段电阻丝,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,从而得出电热的多少。
焦 耳
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。 热量用Q表示,电流用I表示,电阻用R表示,时间用t表示,则焦耳定律可表示为: Q = I2Rt
焦耳定律
1.当电流通过导体时,如果电能全部转化为内能,而没有同时转化成其他形式的能量,那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W,即 Q = W = UIt = I2Rt 如:电暖器,电饭锅,电炉子等。
初中物理
人教版九年级物理第十八章第四节 焦耳定律
焦耳定律
热水器提供热水
电暖气提供热量
下图中这些生活用热来自哪里?
电熨斗温度很高
电烤箱用来热食品
电流的热效应
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。
生活中,许多用电器通电后,都伴有热现象产生。请举例说明。
知识拓展
电流的热效应
W>Q热
电能 内能+机械能
电能和电热关系
5min内电阻丝上产生的热量: Q = I2Rt =(0.6 A)2×60 Ω×300 s = 6 480 J
一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两端,在 5 min内共产生多少热量?
3、可能与通电时间长短有关
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?
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。
原理:利用气体的热胀冷缩。 器材:两个透明容器中密封着等量的空气,容器中各有一段电阻丝,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,从而得出电热的多少。
焦 耳
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。 热量用Q表示,电流用I表示,电阻用R表示,时间用t表示,则焦耳定律可表示为: Q = I2Rt
焦耳定律
1.当电流通过导体时,如果电能全部转化为内能,而没有同时转化成其他形式的能量,那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W,即 Q = W = UIt = I2Rt 如:电暖器,电饭锅,电炉子等。
初中物理
人教版九年级物理第十八章第四节 焦耳定律
焦耳定律
热水器提供热水
电暖气提供热量
下图中这些生活用热来自哪里?
电熨斗温度很高
电烤箱用来热食品
电流的热效应
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。
生活中,许多用电器通电后,都伴有热现象产生。请举例说明。
知识拓展
电流的热效应
初中物理:焦耳定律 PPT课件 图文
电热的利用和防 止
电热的防止
电热的利用
电热的利用
电熨斗
电热水器
电烤箱
电褥子
电烙铁
电饭锅
电热的危害与防止
一、电流的热效应
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。
理论推导
二、电流的热效应跟电阻大小的关系:
P=IU U=IR 所以: P = I R2
表明:在电流相同的条件下,电能转化成热时的功率跟导体 的电阻成正比。
Q = W = UIt = I2Rt 如:电暖器,电饭锅,电炉子等。
2.当电扇工作时,消耗的电能主要转化为电机的机械能:
电能 内能+机械能 W>Q热
想想议议
额定电压相同的灯泡,额定功率越大,电阻越小,正常工作时单位时间内 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多。 二者似乎有矛盾,这是怎么回事?
焦
耳定律
1.内容: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。
2.公式: 3.单位:焦耳(J) 根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律:
三、电能和电热关系
1.当电流通过导体时,如果电能全部转化为内能,而没有同时转 化成其他形式的能量,那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W,即
4、我优:展示成果,进行网络交流; (7)成果展示 :内容完整,方案合理,知识结构体系正确。
谢谢! 学妹给我打电话,说她又换工作了,这次是销售。电话里,她絮絮叨叨说着一年多来工作上的不如意,她说工作一点都不开心,找不到半点成就感。 末了,她问我:学姐,为什么想 找一份 自己热 爱的工 作这么 难呢? 我问她上一份工作干了多久,她 说不到 三个月 ,做的 还是行 政助理 的工作 ,工作 内容枯 燥乏味 不说
(课件)焦耳定律
人教版初中物理节 焦耳定律
知识 梳理
情景 引入
合作 探究
课堂 小结
随堂 训练
1 情景导入
导线和电熨斗串联,为什 么电熨斗很热而导线并不 很热?说明什么?
点亮的灯泡过一 会儿会烫手,说 明什么?
2 知识点一 电流的热效应
电流通过导体时电能转化成内能,这种现象叫 做电流的热效应。
U实>U额
灯比正常发光__亮___ P实 > P额 灯有可能被__烧__毁__
2 知识点二 焦耳定律
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。
知识拓展: 当电流通过导体时,如果电能全部转化为内能,而没有同时转化 成其他形式的能量,那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W, 即 Q = W = UIt = I2Rt (如:电暖器,电饭锅,电炉子等) 此时:Q = W = Pt = UIt = U 2 t
R 当电扇工作时,消耗的电能主要转化为电机的机械
电流通过导体时产生热的多少与时间的关系
点击图片 观看视频
结论: 在阻值和电流不变的情况下,通电时间越长电 流产生的热量越多。
电流通过导体时产生热的多少与电流大小的关系
点击图片 观看视频
R=5Ω I
A
R=5Ω I1
R = 5 Ω I = 2I1
结论: 在通电时间和电阻大小相同的情况下,通过电 阻的电流越大产生的热量越多。
②在非纯电阻电路中,如含有电动机、电解槽等,电 流做的功一部分转化为内能,大部分转化为机械能,通 过线圈电阻R的电流仍使线圈发热,产生的热量Q=I2Rt, 但此时Q≠W,而是Q<W,即W=Q+机械能.
知识 梳理
情景 引入
合作 探究
课堂 小结
随堂 训练
1 情景导入
导线和电熨斗串联,为什 么电熨斗很热而导线并不 很热?说明什么?
点亮的灯泡过一 会儿会烫手,说 明什么?
2 知识点一 电流的热效应
电流通过导体时电能转化成内能,这种现象叫 做电流的热效应。
U实>U额
灯比正常发光__亮___ P实 > P额 灯有可能被__烧__毁__
2 知识点二 焦耳定律
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。
知识拓展: 当电流通过导体时,如果电能全部转化为内能,而没有同时转化 成其他形式的能量,那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W, 即 Q = W = UIt = I2Rt (如:电暖器,电饭锅,电炉子等) 此时:Q = W = Pt = UIt = U 2 t
R 当电扇工作时,消耗的电能主要转化为电机的机械
电流通过导体时产生热的多少与时间的关系
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结论: 在阻值和电流不变的情况下,通电时间越长电 流产生的热量越多。
电流通过导体时产生热的多少与电流大小的关系
点击图片 观看视频
R=5Ω I
A
R=5Ω I1
R = 5 Ω I = 2I1
结论: 在通电时间和电阻大小相同的情况下,通过电 阻的电流越大产生的热量越多。
②在非纯电阻电路中,如含有电动机、电解槽等,电 流做的功一部分转化为内能,大部分转化为机械能,通 过线圈电阻R的电流仍使线圈发热,产生的热量Q=I2Rt, 但此时Q≠W,而是Q<W,即W=Q+机械能.
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Hale Waihona Puke 焦耳(1818-1889)
焦耳定律
2.公式:Q = I² R t
意义:热量 电流 电阻 时间
3、电能和电热关系
当电流通过导体时,如果电能全部转化为内能,而没 有同时转化成其他形式的能量,那么电流产生的热量Q 就 等于消耗的电能W,即
Q = W = UIt = I2Rt (如:电暖器,电饭锅,电炉子等)
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)
当电流通过电阻丝时,电流产生
实验
的热量就使瓶中的空气温度升高、
装置
体积膨胀,导管里面原来一样高的
液柱就会逐渐上升.
电流产生的热量越多,液面就会
实验1:研究电热与电阻关系
R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω
A
此时:Q=W=Pt=UIt
= U2
R
t
当电扇工作时,消耗的电能主要转化为电机的机械能:
电能 内能+机械能
我们学了焦耳定律,怎样回答前面的问题?
4.应用解释:导线和电炉丝串联,为什么电炉丝热 得发红,而导线却几乎不发热呢?
答:电炉通过导线接到电路中,导线中的电 流跟电炉丝中的电流相等,但电炉丝的电阻比连 接电炉丝的导线电阻大得多,根据焦耳定律
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
二、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。
第十八章 电功率
情景引入:电脑使用一段时间后,用手触摸主机有什么感
觉?为什么?电脑后面有一些小孔,而且有时能听到风扇转动 的声音,小孔和风扇起什么作用?
生活中,许多用电器接通电源后,都伴有热现象产生。 请举例说明。
一、电流的热效应
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。
利用电流的热效应来加热的设备:电__热__器__
控制不变的量是:_电__流__ 通__电_时__间
现象:电阻较大的这边的液柱上升较高.
实验2:研究电热与电流关系
R=5Ω I
A
R=5Ω
I
1
R=5 Ω
I = 2I1
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。
实验3:研究电热与通电时间的关系
现象:给同一个电阻通电的时间越长,液柱上升较高。 结论: 在电流、电阻相同的情况下,通电的时间越长,
总结 与反思
驶向胜利 的彼岸
谈谈自己本节课在知识、方法上各有哪些 收获? 还有什么疑惑的地方?
四、电热的利用和防止
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
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.要从通风、散热等角度来有效地防止电热的危害。
额定电压相同的灯泡,额定功率越大,电阻越小, 正常工作时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多。二者似 乎有矛盾,这是怎么回事?
前者说电阻越小,正常工作时单位时间内产生的热量越 多,前提条件是电压相同;而后者说,电阻越大,单位时
小小辩论会:
辩题: 电热是有利的还是有害的? (正方观点:有利的。反方观点:有害的。)
Q=I2Rt知,电流相等时,电阻大的,相同时间
里放出的热较多,所以电炉丝很热,而导线却不 热。
5.例题解答:
一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两端,在 5 min内共产生多少热量?
解:
I=
U R
=
36 60
V Ω
=
0.6
A
Q = I2Rt
=(0.6 A)2×60 W×300 s
畅所欲言
要求:请正反双方举例支持自己的观点。 限时一分钟。
四、电热的利用和防止
1.电热的利用
电热毯
电饭锅
电熨斗
电烙铁
热得快
电热器的优点: 清洁卫
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。
自我展示:
1、一个40Ω的电阻,通过0.3A的电流,则通电___1_0 __min释放 热量为2160J.
电热水器
电热水壶
电
炉
这些用电器工作时 有什么共同特点?
常见电热器:
电饭锅
电烙铁
热得快
观察思考
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?
提出问题:
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?
电流的大小
猜想: 导体电阻的大小
[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)
2、两个电热器的电阻之比为4︰3,通过相同的电流,在相等的 时间里产生的热量之比为_4_︰__3_;若两个电热器的电阻相同, 通过的电流为1︰3,在相等的时间里产生的热量之比为1︰__9___。 3、两根长度相同,粗细不等的镍铬合金电阻丝,串联以后接 入电源两端,在相同的时间内电阻丝上的放热情况是( C ) A、一样多 B、粗的较多 C、细的多 D、无法判断 4。、一个20Ω的电阻,通过0.5A的电流,2min产生的热量为6_0_0_J. 5、在家庭电路中,导线的连接处往往比别处更容易发热,加 速老化甚至引起火灾,为什么?