九年级物理18.4焦耳定律课件(24张）

课件24张PPT。电功(电能)的公式：并联电路中，电流、电功、电功率与电阻成反比。1.电流通过电饭锅，是将____能转化为____能；
电流通过电熨斗是将____能转化为____能；
电流通过电水壶是将____能转化为____能2.标有“220V 500W”的电水壶，正常通5min，
消耗的电能是__________J，转化成的内能是
__________J，产生的热量是_________J，若这
些热量全部被500g、20℃的水吸收，则水的温度
是_____ ℃。电内电内电内1.5×1051.5×1051.5×10591.4　　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；以上用电器就是根据电流的热效应制成的，这类用电器也叫电热器。　　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关?猜想：①______________
②______________
③______________电流大小电阻通电时间实验方法：控制变量法　　焦耳（James Prescott Joule，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。焦 耳电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?实验装置实验1：研究电热与电阻关系　　结论：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。控制相同的量：电流和通电时间控制不同的量：电阻实验2：研究电热与电流关系　结论：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。控制相同的量：控制不同的量：电阻和通电时间电流　　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：焦耳（J）I —— A
R ——Ω
t —— S　　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 =Pt
　　如：电暖器，电饭锅，电炉子等电热器。　　2．当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：　　W＞Q热Q = I2Rt
=(0.6 A)2×60 W×300 s
= 6 480 J 　　1. 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?答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。解: 2.一只标有“220V 800W”的电饭锅，内装2kg、20℃的水，通电15min后将水烧开，则电饭锅的热效率是多大？（1标准大气压）解：①水吸收的热量为：Q=Cm(t-t0)Q=4.2×103J/(kg·℃) ×2kg×80℃Q=6.72×105J②电饭锅产生的热量：Q/=Pt=800W×900S
Q/=7.2×105J③电饭锅的热效率为：η=Q/Q/
η=93%答：~~~~~~~~~~~~~~~ 3.如图R1和R2串联起来接在电压为12V的电源上，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为4V，问：
（1）R2的阻值是多少？
（2）R2上5min产生的热量是多少？
（3）R1和R2的电功率之比是多少？ 4、标有“220V 800W”的电饭锅正常工作5min，产生的热量60%被2kg、20℃的水吸收，则水的温度是多少？解：（1）电饭锅5min产生的热量为：Q=W=PtQ=800WX300SQ=2.4X105J（2）水升高的温度为：t=QX60%/Cmt=2.4x105Jx60%/(4.2x103J/kg. ℃x2kg)t=17℃（3）水的温度为：t=20℃+17 ℃t=37℃4、如图所示，a、b相同容器中分别装有相同质量的水，水中的电阻丝的阻值分别 为R1和R2，且R1＜R2，则闭分开关S后，a、b容器中水温上 升较快的是( )
A. a容器中的水 B. b容器中的水
C. a、b容器中的水温上升的快慢一样 D.无法判断B5、把两个阻值为R1＝6Ω，R2＝9Ω的电阻串联在电路中，通电相同时间时，R1，R2上产生的热量之比Q1∶Q2＝ ，若并联在电路中，通电相同时间， R1，R2上产生的热量之比Q1∶Q2＝ ，2:33:26、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1min。
求：1 ）消耗的电能W。
2 ）产生的热量Q。解：（1）W=UIt=380VX10AX60S=2.28X105J（2）Q=I2Rt=(10A)2X2ΩX60S=1.2X104J答：电动机消耗的电能2.28x105J，电流产生的热量1.2x104J。7、某电炉两端的电压变为原来的一半，相同时间内产生的热量为原来的多少?若将炉丝剪去一半，再接到原来的电路中，相同时间内产生的热量为原来的多少？解：（1）原来产生的热量Q=现在产生的热量Q/=（2）现在产生的热量Q//=8.电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热?导线和炉丝串联，所以：I炉=I导 t炉=t导
因为：R炉>>R导，根据公式Q=I2Rt判断
Q炉>>Q导，所以，炉丝热的发红，而导线
却几乎不热。

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。　　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．电热的危害课堂小结焦耳定律的实验和内容