初中物理教科版九年级上册3 焦耳定律精品ppt课件
展开1.通过阅读教材能说出什么是电流热效应 并举例说明.2.通过阅读教材能写出焦耳定律公式,并能进行有关计算 3.通过结合生活中的实例能说出电功和电热的联系及区别
生活中,许多用电器通电后,都伴有热现象产生。请举例说明。
电流通过导体时,将电能化为内能的现象,叫做电流的热效应
利用电流的热效应工作的电器叫作电热器。
1、导线和电熨斗串联,一段时间后电熨斗很热而导线不热2、在照明电路中接入大功率电炉,电线将显著发热,可能烧坏绝缘皮,甚至引起火灾3、风扇使用较长时间后内部被烧毁
猜想:电流的热效应与哪些因素有关?
电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?
3、可能与通电时间有关
要点提示:(1)转换法的应用:通过U形管液面高度的变化反映产生电热的多少。(2)控制变量法的应用: ①探究电流与通电电流大小的关系,控制电热丝阻值和通电时间相同,改变通过两电热丝的电流大小; ②探究电热与电阻的关系,控制通过电热丝的电流和通电时间相同,选择两个电阻不同的电热丝; ③探究电热与通电时间的关系,控制电热丝的阻值和通过的电流相同,改变通电时间的长短。
实验:探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关
研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关
当电流通过电阻丝时,电流产生的热量就使密封容器中的空气温度升高、体积膨胀,U型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1:研究电热与电阻关系
在电流相同、通电时间相同的情况下,电阻越大,这个电阻产生的热量越多。
实验2:研究电热与电流关系
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。
实验结论: 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,跟通电时间成正比。
实验3:电热与通电时间的关系
在电阻阻值和电流大小相同的条件下,通电时间越长,电阻产生的热量越 。
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 3、单位:
I—A R—Ω t—s Q—J
焦耳(James Presctt Jule,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。
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,电炉子等纯电阻用电器。
2.当电扇(非纯电阻用电器)工作时,消耗的电能主要转化为电机的机械能:
[点拨] (1)焦耳定律适用于一切电路。(2)只有在纯电阻电路中,消耗的电能完全转化为内能,即Q=W,如电烙铁、电热毯等。(3)在非纯电阻电路中,电流做的功分为两部分,即电能转化为内能和其他形式的能,此时Q<W,如电动机电路、电池充电等。
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。
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。
1、电视机,收音机,电脑等家用电热器放置一段时间后,要通电,这是利用( )来驱潮。2、电视机外壳的散热窗,计算机的散热扇,电冰箱放置时后背面与墙壁保持一定的距离。这是都因为为了防止( )带来的危害。
3.一根 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?
4.一只电烙铁的额定电压是220V,在额定电压下工作时的电阻是1210Ω,它的额定功率有多大?在额定电压下通电10min产生多少热量?
5.一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V,线圈电阻为2Ω,线圈中的电流为10A,这台电动机正常工作1h,其线圈产生的热量为多少?这段时间内电流做的功是多少?
6.某导体的电阻是2欧,当1安的电流通过时,1分钟产生的热量是多少焦?
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。
二、影响电流热效应的因素
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,跟通电时间成正比。
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