人教版初中物理《焦耳定律》教学课件1.pptx

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1、焦耳定律2 2 请说出下列用电器工作时,能量转化的情况。电暖气热得快电饭锅电熨斗电热水器电暖扇电炉子电灯新课导入3 3 生活中,许多用电器接通电源后,都伴有热现象产生。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。电能内能用电器知识点:电流的热效应4 4 知识点:焦耳定律5 5 根据刚才的视频内容回答下列问题:1通电后,流过电炉丝和导线的电流是否相等?通电时间是否相等?2电炉丝和导线的电阻值是否相等?3电炉丝热的发红,导线却不怎么热,可能是什么原因引起的?电炉子知识点:焦耳定律6 6 电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关?知识点:焦耳定律7 7 知识点:焦耳定律根据刚才的视频内容回

2、答下列问题:1当一个物理量可能与多个因素有关,应用什么方法去研究?详细说一说。2用什么方法判断电阻丝产生电热的多少?3实验中用到哪些实验器材?4得到什么结论?8 8 焦耳(James Prescott Joule,18181889),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。焦焦 耳耳(1818(18181889)1889)知识点:焦耳定律9 9 知识点:焦耳定律1焦耳定律内容: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:3

3、单位:焦耳(J)Q=I2Rt Q:电流通过导体产生的热量,单位:(J)R:导体的电阻,单位:()I:通过导体的电流,单位:(A)t:通电时间,单位:(s)1010 焦耳定律的理论推导电流通过导体时,如果消耗的电能全部转化为内能,没有同时转化为其他形式的能量,那么根据能量转化与守恒定律,电流产生的热量Q就等于消耗的电能W。即:Q=W=Pt=UIt=IR It=I2Rt。知识点:焦耳定律1111 1焦耳定律内容: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。消耗的电能只能用W =Pt=UIt 来计算,电热只能用Q=I2Rt来计算。长期使用,电热会使绝缘老化。用近

4、 40 年的时间做了 400 多次实验,研究热和功的关系。200 J电热的危害:用电器在使用时,如果温度过高会将用电器烧坏;I=0.I:通过导体的电流,单位:(A)电热器是利用电热的设备,它是利用电流的热效应工作的。即:Q=W=Pt=UIt=IR It=I2Rt。3实验中用到哪些实验器材?R:导体的电阻,单位:()1焦耳定律内容: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。Q=W =UIt=I2RtQ=W =UIt=I2Rt电热的危害:用电器在使用时,如果温度过高会将用电器烧坏;电能和电热有什么关系?在纯电阻电路中,电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W,即

5、Q=W =UIt=I2Rt在非纯电阻电路,消耗的电能W只有一部分转化成热量Q,所以WQ。消耗的电能只能用W =Pt=UIt 来计算,电热只能用Q=I2Rt来计算。知识点:焦耳定律1212 思考: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?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Q=I2Rt知,电流相等时,电阻越大,相同时间里放出的热越多,所以电炉丝很热,而导线却不热。电炉子知识点:焦耳定律1313 Q=I2Rt =(0.6 A)260 W300 s =6 480 J 答:在 5 min 内共产生 6 4

6、80 J 热量。I=0.6 AUR36 V60 例题:一根 60 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:知识点:焦耳定律1414 例题: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:消耗的电能W。产生的热量Q。解:WUIt 380 V10 A1 s 3 800 J Q=I2Rt (10 A)22 1 s 200 J答:消耗的电能是3 800焦,产生的热量是200焦。知识点:焦耳定律1515 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

7、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,单位时间内产生的热量越多,前提条件是电流相同,两者并不矛盾。所以我们在应用公式时应该特别注意条件。知识点:焦耳定律1616 知识点:电热的利用和防止电热的利用1717 利用电热孵化器孵小鸡常见的电热器电热器是利用电热的设备,它是利用电流的热效应工作的。电热器的主要工作部分是发热体,发热体是用电阻大、熔点高的金属导体制成的。知识点:电热的利用1818 电热的危害:用电器在使用时,如果温度过高会将用电器烧坏;长期使用,电热会使绝缘老化。所以,我们要采取措施来防止电热产生的危害。知识点:电热的防止1919 防止电热危害的措施有:1设法减少产生的热量。2可以设法散热。CPU散热片笔记本电脑散热孔电视机散热孔知识点:电热的防止2020 焦耳定律:Q=I2Rt电流的热效应。电热的利用和防止焦耳定律课堂总结谢谢观赏

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