初中物理人教版九年级18.4焦耳定律课件(共33张PPT).pptx

《初中物理人教版九年级18.4焦耳定律课件(共33张PPT).pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《初中物理人教版九年级18.4焦耳定律课件(共33张PPT).pptx（33页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、焦耳定律,第十八章电功率,上周六，我们班刘炜琨同学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。可是爸爸后就发现，刘炜琨刚看过电视。,生活中的物理,用手一摸电视机后盖,谁知道他爸是根据什么道理判定的吗？,生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。,生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。请举例说明。,电热器,水用管状电热器,热水器,饮水机,电熨斗,电烤箱,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。,一、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?电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有

2、关?,想想议议,电阻丝,结论：,在电流、通电时间相同时，阻值大的电阻产生的热量多。,探究一：产热多少与电阻大小的关系,实验验证,电阻丝,结论：,在电流、电阻相同时，通电时间长的产生的热量多。,探究二：产热多少与通电时间的关系,实验验证,电阻丝,结论：,在通电时间、电阻相同时，电流越大的产生的热量多。,探究三：产热多少与电流大小的关系,实验验证,电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?,演示实验,实验装置,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

3、阻产生的热量越多。,观察实验,焦耳（JamesPrescottJoule，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。,焦耳,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=I2Rt3单位：焦耳（J）,二、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。,2当电扇工作时，消耗的电

4、能主要转化为电机的机械能：,WQ热,三、电能和电热关系,电能内能+机械能,Q=I2Rt=(0.6A)260W300s=6480J,一根60的电阻丝接在36V的电源两端，在5min内共产生多少热量?,答:在5min内共产生6480J热量。,解:,例题,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?,想想议议,答：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

5、时应该特别注意条件。,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:清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。,四、电热的利用和防止,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。,2电热的危害,我们知道P=I2R，你能用它解释下面的问题吗？,电炉丝接入电路中时，电炉丝热得发红，而跟电炉丝串联的导线却几乎不发热。这是为什么?,问题1：,因为电炉丝与导线是串联，根据P=I2R可知：通过电炉丝和导线的电流相等，电炉丝比导线电阻大，所以电炉丝产生的热量多。因此电炉丝热得发红，而导线不热。,为什么接

6、在家庭电路中的灯泡，100W的要比15W的亮得多？,问题2：,在上节课，我们知道，你能用它解释下面的问题吗？,因为两灯泡是并联，根据可知：灯泡两端的电压相等，100W的灯泡比15W的灯泡电阻小，所以100W的灯泡产生的热量多。因此100W比15W灯泡更亮。,电动机,1.能量转化：,电能=机械能+内能,2.总功（电能）：,W总=UIt,3.有用功（机械能）：,W有=Gh,4.额外功（内能、热量）：,1.有一台直流电动机在220V的电压下工作时，电流为35A。用它匀速提升质量为1400kg的货物，在2s内提升了1m。设电动机输出的能量全部用来提升货物。问：1）2s内电动机对货物做了多少功？2）这期

7、间电动机的效率是多少？3）电动机消耗的电能转化成了哪些形式的能量？,典型例题,2.在学了电学知识后，小明与同学合作组装了一个如图所示的实验装置，他想通过该实验测算小电动机提升重物的效率。当他闭合开关后，通过调整实验装置，使钩码在10s内匀速上升了0.6m，并观察到电压表和电流表的示数分别为3V和0.2。已知钩码的质量为50g，求：电动机在钩码匀速上升的10s内消耗的电能。在钩码匀速上升的过程中，电动机提升钩码的效率为多少？,典型例题,3.如图所示的电动机是一种使用广泛的动力机械，从能量转化的角度看它主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。现有一台电动机，当电动机两端加220V电压时，通过电动机线圈的电流为50A。问：（1）每分钟该电动机消耗的电能是多少，（2）已知电流通过导体时产生的热量Q=I2Rt（其中I、R和t分别表示通过导体的电流、导体的电阻和通电时间），若该电动机线圈的电阻是0.4，则线圈每分钟产生的热量是多少?（3）这台电动机每分钟所做的机械功是多少?,典型例题,课堂小结,焦耳定律的实验和内容,