九年级物理18.4焦耳定律摘要.ppt

5、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＝ ， 6、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。 电功(电能)的公式： 电功率的计算公式： 电学规律： 串联电路中，电压、电功、电功率与电阻成正比。 并联电路中，电流、电功、电功率与电阻成反比。 温故而知新 温故而知新 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 1.5×105 1.5×105 1.5×105 91.4 九年级物理 全一册 第十八章 电功率 第四节 焦耳定律 陕坝中学物理组编制 　　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。 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 想一想 　　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 演示试验 实验1：研究电热与电阻关系 R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω A 　　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 演示试验 实验2：研究电热与电流关系 I = 2I1 I A R = 5 Ω R = 5 Ω R = 5 Ω I1 　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 演示试验 　　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 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 =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 电能 内能+机械能 三、电能和电热的关系 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: I =　 =　　　= 0.6 A U R 36 V 60 Ω 例题解析 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=6.72×105J ②电饭锅产生的热量： Q/=Pt=800W×900S Q/=7.2×105J ③电饭锅的热效率为： η=Q/Q/ η=93% 答：~~~~~~~~~~~~~~~ 例题解析 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）