焦耳定律ppt34 人教版优秀课件
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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
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
解： I＝ U ＝ 36V ＝0.6A R 60Ω
Q=I 2 Rt=(0.6) 2 ×60×300J=6480J
问题1. 课件前面“？”中
白炽灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡， 有什么感觉？用手触摸电线却感觉不到热， 这是为什么？
分析：因为电线和灯串联，通过它们的电流 是一样大，又因为灯的电阻比电线的大得多， 所以根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，在相同时间 内电流通过灯产生的热量比通过电线产生的 热量多得多。
三、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。
电热的利用
电热器：利用电流的热效应制成的 加热设备
1、电热器的主要组成部分：发热体
2、发热体一般由电阻率大、熔点高 的金属丝绕在绝缘材料上做成的。
3、电热器的优点：清洁、无污染、 热效率高且便于控制和调节。
2.电热器是利用电流的热__效应制成的，它的主要部件是 发__热__体__.电流流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_1_∶__3_，在相同的时间 内产生的热量之比为__1_∶__3_； 如果将它们并联同一电源两极间 ，通过它们的电流之比为_3_∶__1，在相等的 时间内产生的热量 之比为_3_∶__1.
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。
你能列举生活中利用电流的热效应 的例子吗？
来自百度文库
电流热效应的应用
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： 电阻的大小
通电时间
实验探究
实验目的:
研究电流通过导体产生的热量跟 哪些因素有关
实验方法：控制变量法
实验原理: 当电流通过电阻丝时，电流产生的热
R
U
2 额
P额
I
P额 U额
Q I 2 Rt
I P额
U额
R
U
2 额
P额
Q W UIt
Q
W
U2 t
R
当堂检测
1.电流通过导体时产生的热量跟_电__流__的__平__方_成正比，跟导体 的_电__阻_成正比，跟_通__电__的__时__间_成正比，这个规律叫做焦耳 定律，数字 表达式是_Q_=__I2_R_t_.
结论：电阻相同，时间相同时，电流越大，电流 所产生的热量越多。
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。
这就是著名的焦耳定律
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
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
注意：1、公式中的Q、I、R、t各物理量针对 的是同一段导体而言的；
2、Q与I的二次方成正比； 3、计算时各物理量的单位：I—— 安，
R——欧，t——秒，Q——焦。
3、焦耳定律理论推导： 因为 W=Q 且 W=UIt U=IR 所以 Q=W=UIt=(IR)It=I2Rt
【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， 一秒钟消耗的电能为_3_8_00_ J，产生的热量为_2_0_0J.
例题3 一根60Ω的电阻丝接在36V的电 源上，在5min内共产生多少热量？
分析：先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流， 再用焦尔定律公式计算电流产生的热量。
量就使瓶中的空气温度升高、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 面就会上升得越高.我们可以通过管 中液面上升的高度比较电流产生的热 量.
实验探究
现象：电阻较大的这边的空气柱上升较高．
结论：电流相同，通电时间相同时，电阻越大，电流 所产生的热量越多．
现象：电流较大的这边的空气柱上升较高。
1、当0.2安的电流通过一金属线时产
生的热量为Q1，若使通过的电流增加 到0.4安时，在相同的时间内产生的热
量为Q2，那么Q2是Q1的
（B ）
A. 2倍 B. 4倍 C. 0.25倍 D. 0.5 倍
2、一只“220V45W”的电烙铁， 在额定电压下使用，每分钟产生 的热量是多少？你能用几种方法 解此题？
衡东六中 李中桂
九年级物理第十八章
电功率
第4节 焦耳定律
问题1：
白炽灯泡发光一段时 间后，用手触摸灯泡， 有什么感觉？用手触摸 电线却感觉不到热，这 是为什么？
问题2：
假如在照明电路中接入大功率的电 炉，电线将显著发热，有可能烧坏 它的绝缘皮，甚至引起火灾。这又 是为什么？
什么是电流的热效应？
问题2：
假如在照明电路中接入大功率的电 炉，电线将显著发热，有可能烧坏 它的绝缘皮，甚至引起火灾。这又 是为什么？
由公式I=P/U可知，在电压一定时，当接 大功率的电炉时，会造成输电线路电流增 大，由焦耳定律Q=12Rt，可知，电线上将 显著发热，有时可能烧坏电线绝缘皮，甚 至会引起火灾． 。
练一练
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
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
解： I＝ U ＝ 36V ＝0.6A R 60Ω
Q=I 2 Rt=(0.6) 2 ×60×300J=6480J
问题1. 课件前面“？”中
白炽灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡， 有什么感觉？用手触摸电线却感觉不到热， 这是为什么？
分析：因为电线和灯串联，通过它们的电流 是一样大，又因为灯的电阻比电线的大得多， 所以根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，在相同时间 内电流通过灯产生的热量比通过电线产生的 热量多得多。
三、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。
电热的利用
电热器：利用电流的热效应制成的 加热设备
1、电热器的主要组成部分：发热体
2、发热体一般由电阻率大、熔点高 的金属丝绕在绝缘材料上做成的。
3、电热器的优点：清洁、无污染、 热效率高且便于控制和调节。
2.电热器是利用电流的热__效应制成的，它的主要部件是 发__热__体__.电流流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_1_∶__3_，在相同的时间 内产生的热量之比为__1_∶__3_； 如果将它们并联同一电源两极间 ，通过它们的电流之比为_3_∶__1，在相等的 时间内产生的热量 之比为_3_∶__1.
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。
你能列举生活中利用电流的热效应 的例子吗？
来自百度文库
电流热效应的应用
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： 电阻的大小
通电时间
实验探究
实验目的:
研究电流通过导体产生的热量跟 哪些因素有关
实验方法：控制变量法
实验原理: 当电流通过电阻丝时，电流产生的热
R
U
2 额
P额
I
P额 U额
Q I 2 Rt
I P额
U额
R
U
2 额
P额
Q W UIt
Q
W
U2 t
R
当堂检测
1.电流通过导体时产生的热量跟_电__流__的__平__方_成正比，跟导体 的_电__阻_成正比，跟_通__电__的__时__间_成正比，这个规律叫做焦耳 定律，数字 表达式是_Q_=__I2_R_t_.
结论：电阻相同，时间相同时，电流越大，电流 所产生的热量越多。
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。
这就是著名的焦耳定律
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
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
注意：1、公式中的Q、I、R、t各物理量针对 的是同一段导体而言的；
2、Q与I的二次方成正比； 3、计算时各物理量的单位：I—— 安，
R——欧，t——秒，Q——焦。
3、焦耳定律理论推导： 因为 W=Q 且 W=UIt U=IR 所以 Q=W=UIt=(IR)It=I2Rt
【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， 一秒钟消耗的电能为_3_8_00_ J，产生的热量为_2_0_0J.
例题3 一根60Ω的电阻丝接在36V的电 源上，在5min内共产生多少热量？
分析：先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流， 再用焦尔定律公式计算电流产生的热量。
量就使瓶中的空气温度升高、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 面就会上升得越高.我们可以通过管 中液面上升的高度比较电流产生的热 量.
实验探究
现象：电阻较大的这边的空气柱上升较高．
结论：电流相同，通电时间相同时，电阻越大，电流 所产生的热量越多．
现象：电流较大的这边的空气柱上升较高。
1、当0.2安的电流通过一金属线时产
生的热量为Q1，若使通过的电流增加 到0.4安时，在相同的时间内产生的热
量为Q2，那么Q2是Q1的
（B ）
A. 2倍 B. 4倍 C. 0.25倍 D. 0.5 倍
2、一只“220V45W”的电烙铁， 在额定电压下使用，每分钟产生 的热量是多少？你能用几种方法 解此题？
衡东六中 李中桂
九年级物理第十八章
电功率
第4节 焦耳定律
问题1：
白炽灯泡发光一段时 间后，用手触摸灯泡， 有什么感觉？用手触摸 电线却感觉不到热，这 是为什么？
问题2：
假如在照明电路中接入大功率的电 炉，电线将显著发热，有可能烧坏 它的绝缘皮，甚至引起火灾。这又 是为什么？
什么是电流的热效应？
问题2：
假如在照明电路中接入大功率的电 炉，电线将显著发热，有可能烧坏 它的绝缘皮，甚至引起火灾。这又 是为什么？
由公式I=P/U可知，在电压一定时，当接 大功率的电炉时，会造成输电线路电流增 大，由焦耳定律Q=12Rt，可知，电线上将 显著发热，有时可能烧坏电线绝缘皮，甚 至会引起火灾． 。
练一练