初中物理教科版九年级上册第六章 电功率3 焦耳定律教课内容ppt课件
展开生活中,许多用电器通电后,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?
电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?
一、电流的热效应与什么因素有关
结论1: 在电流相同、通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量就 。
实验1:研究电热与电阻关系
结论2: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 。
实验2:研究电热与电流关系
1.内容: 电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。2.公式:Q = I 2Rt 3.单位:焦耳(J)
1.在纯电阻电路中(如:电暖器,电饭锅,电炉子等),当电流通过导体时,电能全部转化为内能,而没有同时转化成其他形式的能量,这样电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W, 即Q = W = UIt = I 2Rt=Pt=
2.在非纯电阻电路中,如当电扇工作时,消耗的电能主要转化为电机的机械能:
此时,只能用Q=I 2Rt(焦耳定律)来计算电热
分析论证:电流热效应与电阻关系
利用欧姆定律,可以推导出电流热效应与电阻的定量关系
1.在串联电路中,由P=UI,U=IR,可以得出P= 。
这个式子表明:电流相等时,在一定时间内,导体产生的热量跟电阻成 。
2.在并联电路中,由P=UI, ,可以得出P= 。
这个式子表明:电压相等时,在一定时间内,导体产生的热量跟电阻成 。
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、电流热效应的利用与危害
1.原理:利用电流的热效应来工作的。
2.核心部分:发热体,它是有电阻率大,熔点高的材料制成的
3.电热器的电热和电功的关系
因为电热器中消耗的电能只用来发热,所以
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。
(1)列举两个生活或者生产中利用电流热效应的实例
电热毯、电烙铁、电饭锅、电热孵化器等
(2)列举两个生活和生产中为防止电流热效应产生危害而采取的措施
电脑主机有风扇散热;电视机上的散热窗、电动机外壳有许多散热片
电流的热效应有时对我们有益,我们利用它;有时对我们有害,需要减少电流导致的发热,或者尽快把发出的热散发掉。
1.某导体的电阻是2Ω,通过2A的电流时,1min产生多少焦耳的热量?
解:Q=I2Rt=(2A)2×2Ω×60s=480J
若电流变为原来的2倍,其它条件不变,则电热是原来的_______倍
关于焦耳定律(电热)的计算练习题
解:电饭锅是纯电阻电路
所以,Q=W=Pt=450W×60s=27000J
2.一只额定功率是450w的电饭锅,在额定电压下使用,每分钟产生多少热量?
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