焦耳定律.ppt
- 文档编号:2664941
- 上传时间:2022-11-06
- 格式:PPT
- 页数:27
- 大小:2.36MB
焦耳定律.ppt
《焦耳定律.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《焦耳定律.ppt(27页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
焦耳定律焦耳定律v我们家的电器中哪些是把我们家的电器中哪些是把电能电能转化为转化为内内能(热能)能(热能)的?
的?
同学们还记得我们前边学习同学们还记得我们前边学习的电功的公式么?
的电功的公式么?
它表示什么它表示什么意义呢?
意义呢?
W=UIt生活中,许多用电器通电后,都伴有热现象产生活中,许多用电器通电后,都伴有热现象产生。
请举例说明。
生。
请举例说明。
电流通过导体时电能转化成内能,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这个现象叫做电流的热效应。
一、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电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关么因素有关?
想想议议想想议议点亮的灯泡过点亮的灯泡过一会儿会烫手,一会儿会烫手,说明什么?
说明什么?
导线和电熨斗串联,导线和电熨斗串联,为什么电熨斗很热而为什么电熨斗很热而导线并不很热?
说明导线并不很热?
说明什么?
什么?
控制变量法控制变量法电流通过导体时产生热的多少与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?
演示实验演示实验实验装置实验装置转换法转换法18.4焦耳定律验证实验实验实验1:
研究电热与电阻关系:
研究电热与电阻关系R1=5R2=10A在电流相同、通电时间相同的情况下,电阻在电流相同、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。
越大,这个电阻产生的热量越多。
实验实验2:
研究电热与电流关系:
研究电热与电流关系I=2I1IAR=5R=5R=5I1在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过在电阻相同、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一个电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越多。
多。
焦耳(焦耳(JamesPrescottJoule,18181889),英国物理学家。
用),英国物理学家。
用近近40年的时间做了年的时间做了400多次实验,多次实验,研究热和功的关系。
通过大量的实研究热和功的关系。
通过大量的实验,于验,于1840年最先精确地确定了电年最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。
时间的关系。
焦焦耳耳1、如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验,下列分析正确的是()的实验,下列分析正确的是()A.实验中,电流产生的热量多少是通过实验中,电流产生的热量多少是通过U形管中液面高度形管中液面高度的变化体现出来的的变化体现出来的B.甲装置是为了探究电流产生的热量跟电阻的关系甲装置是为了探究电流产生的热量跟电阻的关系C.乙装置通电一段时间后,左侧乙装置通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差比形管中液面的高度差比右侧的小右侧的小D.乙装置控制的主要变量是电阻和通电时间,研究的是电乙装置控制的主要变量是电阻和通电时间,研究的是电流产生的热量与电流的关系流产生的热量与电流的关系2、如图所示,将三个相同的空烧瓶口分别用完如图所示,将三个相同的空烧瓶口分别用完全相同的气球密封,用三段阻值不同的电阻丝全相同的气球密封,用三段阻值不同的电阻丝(R1R2R乙乙,R乙乙=R丙丙
(1)为了探究产生的热量与电阻的关系,应选择的电阻)为了探究产生的热量与电阻的关系,应选择的电阻丝为丝为_;
(2)为了探究产生的热量与电流的关系,应选择的电阻)为了探究产生的热量与电流的关系,应选择的电阻丝为丝为_(3)该实验的探究中,我们采用了)该实验的探究中,我们采用了_的方法的方法1内容:
电流通过导体产生的热量跟电流的内容:
电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
比,跟通电时间成正比。
2公式:
公式:
Q=I2Rt3单位:
焦耳(单位:
焦耳(J)二、焦耳定律二、焦耳定律1当电流通过导体时,如果电能全部转化为当电流通过导体时,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流产生的热量Q就等于消耗的电能就等于消耗的电能W,即,即Q=W=UIt=I2Rt如:
电暖器,电饭锅,电炉子等。
如:
电暖器,电饭锅,电炉子等。
2当电扇工作时,消耗的电能主要转化为电当电扇工作时,消耗的电能主要转化为电机的机械能:
机的机械能:
WQ热热三、电能和电热关系三、电能和电热关系电能电能内能内能+机械能机械能【例题例题1】一根一根60的电阻丝接在的电阻丝接在36V的的电源两端,在电源两端,在5min内共产生多少热量内共产生多少热量?
【例题例题2】有一种新型的炊具叫做电压力锅,有一种新型的炊具叫做电压力锅,它用电加热,又具有压力锅的优点。
如图它用电加热,又具有压力锅的优点。
如图所示是一只压力锅的铭牌,问该压力锅正所示是一只压力锅的铭牌,问该压力锅正常工作常工作15分钟能够产生多少热量?
分钟能够产生多少热量?
电压力锅电压力锅SUPORCYKB50-2ACYKB50-2A额定电压:
220V额定容量:
5.0L额定频率:
50Hz额定功率:
900W集团有限公司集团有限公司制造产地:
湖北武汉地址:
武汉新华下路211号电话:
027-858763631电热的利用电热的利用利用电热孵化器孵小鸡利用电热孵化器孵小鸡用来加热用来加热电热器的优点电热器的优点:
清洁卫清洁卫生,没有环境污染,热效率生,没有环境污染,热效率高,还可以方便地控制和调高,还可以方便地控制和调节温度。
节温度。
四、电热的利用和防止四、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。
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。
运行时要用微型风扇及时散热等等。
2电热的危害电热的危害4.如右图所示,两透明容器中密封着等质量的空如右图所示,两透明容器中密封着等质量的空气,通电气,通电t秒后(两容器都不向外放热),下列说秒后(两容器都不向外放热),下列说法正确的是法正确的是()A两容器中电阻产两容器中电阻产生的热量相同生的热量相同B右边容器中空气右边容器中空气的温度是左边容器中的温度是左边容器中空气温度的两倍空气温度的两倍C右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的两倍气温度变化量的两倍D右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的四倍气温度变化量的四倍5、为了探究电流产生的热量跟哪些因素有关,小鹭同学为了探究电流产生的热量跟哪些因素有关,小鹭同学先后采用如图所示的甲、乙两个装置进行实验她将两先后采用如图所示的甲、乙两个装置进行实验她将两段电阻丝段电阻丝R1、R2分别封闭在两个相同的烧瓶中(分别封闭在两个相同的烧瓶中(R1R2),用玻璃管将烧瓶分别与相同的气球相连,两次实验),用玻璃管将烧瓶分别与相同的气球相连,两次实验电源电压不变。
电源电压不变。
(1)要探究通电时间和通电电流大小相同时,电流产生)要探究通电时间和通电电流大小相同时,电流产生的热量与电阻的关系,应选择装置的热量与电阻的关系,应选择装置进行实验(选进行实验(选填填“甲甲”或或“乙乙”)
(2)比较相同时间里气球)比较相同时间里气球A与气球与气球C体积变化情况,可体积变化情况,可探究电流产生的热量与探究电流产生的热量与的关系的关系(3)小鹭用气球替代温度计进行实验,你的评价:
)小鹭用气球替代温度计进行实验,你的评价:
6、为探究、为探究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”,小成设计,小成设计了如图所示的实验电路烧瓶中盛有质量相同的煤油,闭合开关了如图所示的实验电路烧瓶中盛有质量相同的煤油,闭合开关S1、S2,用电阻丝(其中,用电阻丝(其中R甲甲=R丙丙R乙乙)给煤油加热相同时间,观察)给煤油加热相同时间,观察并记录烧瓶中温度计示数的变化情况并记录烧瓶中温度计示数的变化情况
(1)甲、乙、丙的烧瓶中温度计示)甲、乙、丙的烧瓶中温度计示数变化最大的是数变化最大的是_;
(2)比较烧瓶甲和烧瓶丙中温度计)比较烧瓶甲和烧瓶丙中温度计示数的变化,研究电热与示数的变化,研究电热与_的的关系;关系;(3)小成对此实验装置稍做改装,)小成对此实验装置稍做改装,用改装后的装置测量未知液体比热用改装后的装置测量未知液体比热容测量时,分别在两烧瓶中装入水和待测液体,闭合开关,一段容测量时,分别在两烧瓶中装入水和待测液体,闭合开关,一段时间后分别用温度计测出水和待测液体升高的温度时间后分别用温度计测出水和待测液体升高的温度t水和水和t,在,在忽略热损失的情况下,则待测液体的比热容小成对此实验装置做忽略热损失的情况下,则待测液体的比热容小成对此实验装置做出的改装是出的改装是_为了得出待测液体比热容的表达式,实验中还为了得出待测液体比热容的表达式,实验中还需要增加一种测量仪器,说出该仪器名称和作用需要增加一种测量仪器,说出该仪器名称和作用_、_7.小明家新买了一个快速煮蛋器,其外观如图所示。
该煮小明家新买了一个快速煮蛋器,其外观如图所示。
该煮蛋器一次可煮蛋器一次可煮6只鸡蛋,铭牌如下表所示。
一次,妈妈将只鸡蛋,铭牌如下表所示。
一次,妈妈将6只质量均为只质量均为50g的鸡蛋装入煮蛋器,一段时间后妈妈断的鸡蛋装入煮蛋器,一段时间后妈妈断开电源,小明观察到标有开电源,小明观察到标有“3600r/kWh”的电能表在这的电能表在这段时间内转了段时间内转了63转,过一会儿,妈妈从煮蛋器中取出已转,过一会儿,妈妈从煮蛋器中取出已煮熟的鸡蛋,求:
(煮熟的鸡蛋,求:
(1)本次煮鸡蛋的过程中,共消耗多)本次煮鸡蛋的过程中,共消耗多少电能?
少电能?
(设煮蛋器正常工作设煮蛋器正常工作)
(2)若鸡蛋的初温为)若鸡蛋的初温为20,煮蛋器中水的沸点为,煮蛋器中水的沸点为100,则本次煮鸡蛋的过程,则本次煮鸡蛋的过程中鸡蛋吸收的热量是多少?
中鸡蛋吸收的热量是多少?
鸡蛋的比热为鸡蛋的比热为2.1103J/(kg)(3)该煮蛋器煮鸡蛋的效率是多少?
)该煮蛋器煮鸡蛋的效率是多少?
型号型号:
2010A额定电压额定电压:
220V额定功率额定功率:
350W净重净重:
0.2kg防触电类型防触电类型:
一级一级8.养生壶是一种用于养生保健的可以烹饮的容器,类似于电水壶,养生壶是一种用于养生保健的可以烹饮的容器,类似于电水壶,其最大的特点是采用一种新型的电加热材料,通过高温把电热膜电其最大的特点是采用一种新型的电加热材料,通过高温把电热膜电子浆料(金属化合物)喷涂在玻璃表面形成面状电阻,在两端制作子浆料(金属化合物)喷涂在玻璃表面形成面状电阻,在两端制作银电极,通电后产生热量把壶内的水加热。
小明家买了一把养生壶银电极,通电后产生热量把壶内的水加热。
小明家买了一把养生壶(如图甲),其铭牌如下表所示。
(如图甲),其铭牌如下表所示。
型号型号HX-201504额定电压额定电压220V频率频率50Hz额定功率额定功率1210W小明关闭了家中的其它所有用电器,并在壶中加入初温为小明关闭了家中的其它所有用电器,并在壶中加入初温为25的水,的水,6min将水烧开(标准大气压下),求:
将水烧开(标准大气压下),求:
(1)在加热过程中家用电能表(图乙)的转盘转了)在加热过程中家用电能表(图乙)的转盘转了300转,养生壶的实际功率是多少?
转,养生壶的实际功率是多少?
(2)如果养生壶的热效率是)如果养生壶的热效率是87.5%,此过程中水吸收的,此过程中水吸收的热量是多少?
热量是多少?
(3)壶中水的质量是多少?
)壶中水的质量是多少?
13、如图甲所示,是某型号电压力锅简化的工作电路、如图甲所示,是某型号电压力锅简化的工作电路R0是阻值为是阻值为484的保温电阻,的保温电阻,R1是规格为是规格为
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 焦耳 定律