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1、义务教育教科书义务教育教科书 物 理九年级九年级九年级九年级 上册上册上册上册第六第六章章 电功率电功率第三节第三节 焦耳定律焦耳定律英英英英国国国国物理学家物理学家物理学家物理学家 焦耳焦耳焦耳焦耳(1818年1889年)温故而知新1 1电流在某段电路上所做的功电流在某段电路上所做的功电流在某段电路上所做的功电流在某段电路上所做的功,跟这段导体两端的跟这段导体两端的跟这段导体两端的跟这段导体两端的电压、电路中的电压、电路中的电压、电路中的电压、电路中的_和和和和_成正比成正比成正比成正比,电功的基本公式为电功的基本公式为电功的基本公式为电功的基本公式为_。2 2家家家家庭庭庭庭电电电电路路路
2、路中中中中电电电电流流流流过过过过大大大大的的的的原原原原因因因因:一一一一是是是是_;二二二二是是是是_。3 3电功率的计算公式:电功率的计算公式:电功率的计算公式:电功率的计算公式:。推导公式:。推导公式:。推导公式:。推导公式:电流电流电流电流通电时间通电时间通电时间通电时间WWUItUIt短路短路短路短路用电器总功率过大用电器总功率过大用电器总功率过大用电器总功率过大P=UIP=UIP=IP=I2 2R R第3节 焦耳定律第六章 电功率烫烫不烫不烫电能转化为内能的现象叫做电能转化为内能的现象叫做电流的热效应电流的热效应第3节 焦耳定律第六章 电功率【影响电流热效应的因素影响电流热效应的
3、因素】实验【实验名称实验名称实验名称实验名称】:影响电流热效应的因素:影响电流热效应的因素:影响电流热效应的因素:影响电流热效应的因素【实验器材实验器材实验器材实验器材】:三个灯泡:三个灯泡:三个灯泡:三个灯泡R R1 1=R=R2 2RR3 3、三支玻璃管、三支玻璃管、三支玻璃管、三支玻璃管、电源电源电源电源【实验目的实验目的实验目的实验目的】:研究电流通过导体产生的热量跟哪:研究电流通过导体产生的热量跟哪:研究电流通过导体产生的热量跟哪:研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关些因素有关些因素有关些因素有关?【实验原理实验原理实验原理实验原理】:当电流通过电阻丝时,电流产生的:当电流通过电
4、阻丝时,电流产生的:当电流通过电阻丝时,电流产生的:当电流通过电阻丝时,电流产生的热量就使瓶中的煤油温度升高、体积膨胀,瓶塞上热量就使瓶中的煤油温度升高、体积膨胀,瓶塞上热量就使瓶中的煤油温度升高、体积膨胀,瓶塞上热量就使瓶中的煤油温度升高、体积膨胀,瓶塞上面原来一样高的液柱就会逐渐上升面原来一样高的液柱就会逐渐上升面原来一样高的液柱就会逐渐上升面原来一样高的液柱就会逐渐上升.电流产生的热量电流产生的热量电流产生的热量电流产生的热量越多,液面就会上升得越高越多,液面就会上升得越高越多,液面就会上升得越高越多,液面就会上升得越高.我们可以通过管中液面我们可以通过管中液面我们可以通过管中液面我们可
5、以通过管中液面上升的高度比较电流产生的上升的高度比较电流产生的上升的高度比较电流产生的上升的高度比较电流产生的热量热量热量热量。第3节 焦耳定律第六章 电功率【焦焦耳耳定定律律】:电电流流通通过过导导体体产产生生的的热热量量跟跟电电流流的的平平方方成成正正比比,跟跟导导体体的的电电阻阻成成正正比比,跟跟通通电时间电时间成正比成正比.【公式公式】:Q=IQ=I2 2RtRt【单位单位】:Q-J Q-J I-AI-A,R-R-,t-t-s s,(1818年1889年)英英英英国国国国物理学家物理学家物理学家物理学家 焦耳焦耳焦耳焦耳第3节 焦耳定律第六章 电功率焦耳定律适用于任何用电器的热量计算焦
6、耳定律适用于任何用电器的热量计算Q Q=W W=UItUIt=I I2 2RtRt根据欧姆定律根据欧姆定律U U=IRIR又又WW=UItUIt 若电流做的功全部用来产生热量即若电流做的功全部用来产生热量即Q=WQ=W【根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律】第3节 焦耳定律第六章 电功率烫烫不烫不烫【焦耳定律焦耳定律公式公式】:Q=IQ=I2 2RtRt第3节 焦耳定律第六章 电功率【电流热效应的利用与危害电流热效应的利用与危害】【电流热效应的利用电流热效应的利用电流热效应的利用电流热效应的利用】电饭锅、电熨斗、电饭锅、电熨斗、电饭锅、电熨斗、电饭锅、电熨斗、电
7、热水器、电炉等电热水器、电炉等电热水器、电炉等电热水器、电炉等【电流热效应的危害电流热效应的危害电流热效应的危害电流热效应的危害】导线发热导线发热导线发热导线发热第3节 焦耳定律第六章 电功率 例例1 1:一根:一根60 60 的电阻丝接在的电阻丝接在36v36v的电源上,的电源上,在在5 5分钟内共产生多少热量?分钟内共产生多少热量?分析分析:先利用欧姆定律计算出通过电阻:先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流,再利用焦耳定律公式计算电丝的电流,再利用焦耳定律公式计算电流产生的热量。流产生的热量。解:解:第3节 焦耳定律第六章 电功率例例2 2:某电动机上标有:某电动机上标有“220V,2A”
8、220V,2A”它的线圈电阻它的线圈电阻为为5 5,当它正常工作一分钟后,消耗的电能为,当它正常工作一分钟后,消耗的电能为多少?线圈中产生的热量为多少?如没有其他能多少?线圈中产生的热量为多少?如没有其他能量的损失,则得到多少的机械能?量的损失,则得到多少的机械能?解:消耗的电能为解:消耗的电能为:WW总总=UIt=220V2A60S=26400J=UIt=220V2A60S=26400J线圈中产生的热量为:线圈中产生的热量为:Q=IQ=I2 2Rt=(2A)Rt=(2A)2 25 60S=120J 5 60S=120J 得到的机械能为:得到的机械能为:WW机机=W=W总总Q=26400JQ=
9、26400J120J=25200J120J=25200J本节课你学到了什么?本节课你学到了什么?1 1 1 1电能转化为电能转化为电能转化为电能转化为_的现象叫做电流的热效应。我的现象叫做电流的热效应。我的现象叫做电流的热效应。我的现象叫做电流的热效应。我们可以借助电流的热效应来判定电流的大小,这种们可以借助电流的热效应来判定电流的大小,这种们可以借助电流的热效应来判定电流的大小,这种们可以借助电流的热效应来判定电流的大小,这种方法叫做方法叫做方法叫做方法叫做_。2 2 2 2电流通过导体时产生的热量与电流通过导体时产生的热量与电流通过导体时产生的热量与电流通过导体时产生的热量与_成正成正成正
10、成正比,与导体的比,与导体的比,与导体的比,与导体的_成正比,与成正比,与成正比,与成正比,与_成正成正成正成正比,这就是焦耳定律。用公式表示为:比,这就是焦耳定律。用公式表示为:比,这就是焦耳定律。用公式表示为:比,这就是焦耳定律。用公式表示为:Q QQ Q_,在纯电阻电路中,电流做的功全部转化,在纯电阻电路中,电流做的功全部转化,在纯电阻电路中,电流做的功全部转化,在纯电阻电路中,电流做的功全部转化为电能时有为电能时有为电能时有为电能时有Q QQ QWWWW,则,则,则,则Q QQ QPtPtPtPtUItUItUItUItt t t t。3 3 3 3在生活和生产中,许多地方要利用电热,
11、例如人在生活和生产中,许多地方要利用电热,例如人在生活和生产中,许多地方要利用电热,例如人在生活和生产中,许多地方要利用电热,例如人们制造出们制造出们制造出们制造出_、_、_等电器。但等电器。但等电器。但等电器。但是,也有很多情况并不希望导体的温度过高,要设是,也有很多情况并不希望导体的温度过高,要设是,也有很多情况并不希望导体的温度过高,要设是,也有很多情况并不希望导体的温度过高,要设法法法法_电热。电热。电热。电热。内能内能内能内能 转换法转换法转换法转换法 电流的平方电流的平方电流的平方电流的平方 电阻电阻电阻电阻 通电时间通电时间通电时间通电时间 I I I I2 2 2 2Rt Rt
12、 Rt Rt 电烤箱电烤箱电烤箱电烤箱 电熨斗电熨斗电熨斗电熨斗 电烙铁电烙铁电烙铁电烙铁 减少减少减少减少 1 1、(4(4分分)电电烙烙铁铁通通电电一一段段时时间间后后变变得得很很烫烫,而而连连接接电电烙烙铁铁的的导导线线却却没没有有明明显显发发热热,这这主主要要是是因为因为()()A A导线的绝缘皮隔热导线的绝缘皮隔热B B导线散热比电烙铁快导线散热比电烙铁快C C通过导线的电流小于通过电烙铁的电流通过导线的电流小于通过电烙铁的电流D D导线的电阻远小于电烙铁电热丝的电阻导线的电阻远小于电烙铁电热丝的电阻D D 2 2 2 2、(4(4(4(4分分分分)关关关关于于于于电电电电流流流流通
13、通通通过过过过导导导导体体体体时时时时产产产产生生生生的的的的热热热热量量量量,以以以以下下下下说说说说法法法法正确的是正确的是正确的是正确的是()()()()A A A A根根根根据据据据Q QQ QI2RtI2RtI2RtI2Rt可可可可知知知知,电电电电阻阻阻阻越越越越大大大大,相相相相同同同同时时时时间间间间内内内内产产产产生生生生的的的的热量越多热量越多热量越多热量越多B B B B根根根根据据据据Q QQ Qt t t t可可可可知知知知,电电电电阻阻阻阻越越越越大大大大,相相相相同同同同时时时时间间间间内内内内产产产产生生生生的的的的热热热热量量量量越少越少越少越少C C C C
14、根根根根据据据据Q QQ QUItUItUItUIt可可可可知知知知,相相相相同同同同时时时时间间间间内内内内,电电电电流流流流产产产产生生生生的的的的热热热热量量量量与与与与电阻无关电阻无关电阻无关电阻无关D DD D根根根根据据据据Q QQ QI2RtI2RtI2RtI2Rt可可可可知知知知,在在在在电电电电流流流流一一一一定定定定时时时时,电电电电阻阻阻阻越越越越大大大大,相相相相同时间内产生的热量越多同时间内产生的热量越多同时间内产生的热量越多同时间内产生的热量越多D D3 3(4(4分分)某某阻阻值值为为4 4 的的定定值值电电阻阻,通通过过的的电电流流为为0.5 A0.5 A,则,
15、则1 min1 min产生的热量是产生的热量是()()A A2 J2 JB B30 J30 J C C60 J 60 J D D120 120 J JC4 4(4(4分分)将将两两根根电电炉炉丝丝R1R1、R2R2串串联联起起来来,接接在在电电路路中中,如如图图所所示示,若若R1R1R2R2,则则先先被被点点燃燃的的火火柴是柴是()()A A电炉丝电炉丝R1R1上的火柴上的火柴B B电炉丝电炉丝R2R2上的火柴上的火柴C C两电炉丝上的火柴同时被点燃两电炉丝上的火柴同时被点燃D D无法确定无法确定A5 5(5(5分分)下下列列家家用用电电器器中中要要防防止止电电热热产产生生危危害害的的是是()()A A电熨斗电熨斗 B B电热水器电热水器 C C电炉丝电炉丝 D D电视机电视机D6.6.在在家家庭庭电电路路中中,导导线线相相互互连连接接处处往往往往比比别别处处更更容易发热,老化更快。这是因为容易发热,老化更快。这是因为()()A A连接处的电流较大连接处的电流较大B B连接处的电流较小连接处的电流较小C C连接处的电阻较大连接处的电阻较大D D连接处的电阻较小连接处的电阻较小C
限制150内