18.4焦耳定律课件PPT讲解.ppt

6.如图a、b两相同容器中分别装有相等质量的煤油，煤油中的电阻丝阻值分别为R1和R2，且R1＜R2，则闭合开关S后，a、b容器中煤油温上升较快的是（ ） A.a容器中的煤油 B.b容器中的煤油 C.a、b容器中的煤油温上升快慢一样 D.无法判断 A 7.如图所示，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断开后，整个电路工作_____小时消耗1千瓦电能. 2400 10 50 8.一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380伏，线圈的电阻为2欧,线圈中的电流为10安,若这台电动机正常工作1秒钟，求： (1)消耗的电能W。 (2) 产生的热量Q。 (3)如没有其他能量的损失，则得到多少的机械能？ 非纯电阻电路 解：1 ）W＝UIt＝380V×10A×1S＝3800J 已知：电动机 U=380V I=10A R=2Ω t=1s 求： （ 1）W （2）Q (3)W机 2 ） Q＝I2Rt＝(10A)2×2Ω×1S＝200J 3 ） W机＝W-Q＝ 3800J-200J＝3600J 1．电热的利用---电热器 　　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。 三、电热的利用和防止 ①定义：利用电流的热效应而制成的发热设备。 ②原理：焦耳定律 ③组成：电热器的主要组成部分是发热体，发热体是 由电阻率大、熔点高的合金制成。 饮水机 电暖气 电热油汀 电炉 电热毯 电烙铁 * 第四节 焦耳定律 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。 生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。 饮水机 电暖气 电热油汀 电炉 电热毯 电烙铁 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。 电流还有化学效应和磁效应等。 上面这些生活中常用的电器有什么共同的特性？ 1、电流的热效应 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? 说明电流产生的热量和电阻大小有关 想想议议 着火了！ why ？ 电流产生的热量和电流大小有关 跟电流有关 跟电阻有关 跟时间有关 电流通过导体产生的热量与______、______、__________有关。 综上所述： 电流 电阻 通电时间 现象一：电流越大，电炉丝能产生热量越多 猜想一：电流产生的热量与电流有关 现象二：通电时间越长电炉丝产生的热量越多。 猜想二：电流产生的热量与通电时间有关 事实：电炉丝的材料是镍铬合金丝，导线材料是铜。 猜想三：电流产生的热量与导体的电阻大小有关。 猜想？ 问题一：如何比较电流产生的热量的大小？ 实验装置 实验方法：控制变变量法 转换法 问题二：如何控制电流相同来研究电流产生的热量与不同电阻值的关系？ 实验装置 R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω A 问题二：如何控制电阻相同来研究电流产生的热量与不同电流大小的关系？ I = 2I1 I A R = 10 Ω R = 10 Ω R = 10 Ω I1 实验1：研究电热与电阻关系 R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω A 　　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 I = 2I1 I A R = 5 Ω R = 5 Ω R = 5 Ω I1 　　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。 以上两个实验中电流通过电阻丝是产生热量的多少是怎样体现出来的？应用了哪些研究方法？ 温度计示数的变化 转化法 控制变量法 焦耳 焦耳（James Prescott Joule，1818-1889），英国物理学家。一生致力于实验研究。用近40年的时间做400多次实验，研究热和功的关系。根据所测量电流通过电阻放出的热量，提出焦耳定律。他的研究为能量守恒定律的建立奠定了基础。为了纪念他对科学发展的功绩，能量和功的单位被命名为“焦耳”。 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。 （1）内容： Q = I 2 R t 热量 J 公式： 物理量： 单位： （2）公式：Q=I2Rt s Ω A 时间 电阻 电流 (普遍适用) 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