人教2011课标版九年级物理全册第18章电功率第4节焦耳定律及其应用课件

人教2011课标版九年级物理全册第18章电功率第4节焦耳定律及其应用课件？？电流有三个效应：热效应、磁效应、化学效应。第二页，共21页。焦耳定律实验视频(2分15秒)第三页，共21页。电热与电阻的关系第四页，共21页。电热与电流的关系第五页，共21页。第六页，共21页。

1．

Q=W

=UIt=I2Rt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机的机械能：

W＞Q热电能和电热关系电能内能+机械能第七页，共21页。第八页，共21页。第九页，共21页。答：前者说电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多，前提条件是电压相同；

而后者说，电阻越大，单位时间内产生的热量越多，前提条件是电流相同，两者并不矛盾。所以我们在应用公式时应该特别注意条件。第十页，共21页。电热的利用和防止视频(3分52秒)第十一页，共21页。Q=W=Pt=450W×60s=27000JQ=I

2Rt=(2A）2

×2Ω×60s=480J第十二页，共21页。P=U2/R

=(220A）2/1210Ω=40WQ=W=Pt=40W×60s×10=24000JP=W/t=6.6×104

J/60s=1.1×103W第十三页，共21页。略第十四页，共21页。答：在家庭电路中，导线相互连接处因接触不良，该处的电阻较大，在电流、通电时间相同时，产生的热量较多，往往比别处更容易发热，甚至引起火灾。（2009•仙桃）在家庭电路中，导线相互连接处往往比别处更容易发热，甚至引起火灾。原因是连接处（）A．电流比别处小，产生的热量多B．电流比别处大，产生的热量多C．电阻比别处小，产生的热量多D．电阻比别处大，产生的热量多D第十五页，共21页。（2013日照）随着城市化建设的发展，许多家庭都住进了高楼大厦，小丽家住进新楼后，为了淋浴的方便，购置了一款某型号的电热水器（其铭牌见下表），安装在卫生间的墙上。小丽在使用过程中发现：某型号电热水器额定电压/V220额定电功率/W2420容积/dm350商品特征：安全防电墙、防水、防尘、防潮（1）注满水的电热水器，在额定电压下连续加热40min，热水器上的温度示数由22℃上升到46.2℃。已知水的比热容为4.2×103J/(kg.℃),水的密度为1.0×103kg/m3，求此过程中电热水器的热效率。（2）该热水器在某时间段使用时，20min内产生的热量为2.4×106J，求通过电热水器的电流和它工作的实际电压。（3）防电墙技术就是在电热水器内部形成永久性电阻，电热水器经防电墙处理后，使人体承受的电压不高于20V，保证异常漏电情况下，接触热水器的人的安全。如图所示，若人体的最大电阻为20MΩ，试求防电墙的电阻。第十六页，共21页。某型号电热水器额定电压/V220额定电功率/W2420容积/dm350商品特征：安全防电墙、防水、防尘、防潮（1）注满水的电热水器，在额定电压下连续加热40min，热水器上的温度示数由22℃上升到46.2℃。已知水的比热容为4.2×103J/(kg.℃),水的密度为1.0×103kg/m3，求此过程中电热水器的热效率。（1）m=ρV=1.0×103kg/m3×50×10-3m3=50kg

Q=cmΔt

=4.2×103J/(kg.℃)

×50kg×(46.2℃-22℃)=5082000J

W=Pt=2420W×40×60s=5808000Jη=Q/W=5082000J/5808000J=87.5%第十七页，共21页。某型号电热水器额定电压/V220额定电功率/W2420容积/dm350商品特征：安全防电墙、防水、防尘、防潮（2）该热水器在某时间段使用时，20min内产生的热量为2.4×106J，求通过电热水器的电流和它工作的实际电压。（2）R=U额2/P额=（220V）2/2420W=20Ω

Q=I

2Rt

得：I===10A由U=IR=10A×20Ω=200V第十八页，共21页。某型号电热水器额定电压/V220额定电功率/W2420容积/dm350商品特征：安全防电墙、防水、防尘、防潮（3）防电墙技术就是在电热水器内部形成永久性电阻，电热水器经防电墙处理后，使人体承受的电压不高于20V，保证异常漏电情况下，接触热水器的人的安全。如图所示，若人体的最大电阻为20MΩ，试求防电墙的电阻。（3）在异常漏电的情况下，人体与防电墙串联，电流相等，即：U人/R人=U墙/R墙

U人+U墙=220V防电墙的电阻为R墙=U墙R人/U人=（220V-20V）×20MΩ/20V=200MΩ第十九页，共21页。（2013日照）随着城市化建设的发展，许多家庭都住进了高楼大厦，小丽家住进新楼后，为了淋浴的方便，购置了一款某型号的电热水器（其铭牌见下表），安装在卫生间的墙上。小丽在使用过程中发现：（1）注满水的电热水器，在额定电压下连续加热40min，热水器上的温度示数由22℃上升到46.2℃。已知水的比热容为4.2×103J/(kg.℃),水的密度为1.0×103kg/m3，求此过程中电热水器的热效率。（2）该热水器在某时间段使用时，20min内产生的热量为2.4×106J，求通过电热水器的电流和它工作的实际电压。（3）防电墙技术就是在电热水器内部形成永久性电阻，电热水器经防电墙处理后，使人体承受的电压不高于20V，保证异常漏电情况下，接触热水器的人的安全。如图所示，若人体的最大电阻为20MΩ，试求防电墙的电阻。某型号电热水器额定电压/V220额定电功率/W2420容积/dm350商品特征：安全防电墙、防水、防尘、防潮（1）水箱中水的质量为m=ρV

水箱中的水吸收的热量Q=cmΔt(1分)

水箱中的水在额定电压下连续加热40min消耗的电能为W=Pt

电热水器加热时的热效率为η=Q/W=cmΔt/Pt(1分)η=4.2×103J/(kg.℃)×1.0×103kg/m3×50×10-3m3×(46.2℃-22℃)/2420W×40×60s=87.5%

(1分)（2）由P=U2/R得，电热水器的电阻R=U额2/P额=（220V）2/2420W=20Ω(1分)Q=I2Rt

得，通过热水器的电流I= =10A(1分)由U=IR=10A×20Ω=200V(1