物理人教版九年级全册电与热.ppt

1、,电与热（焦耳定律）(一)、基本知识复习(二)、应用电热和焦耳定律解决问题,1、电流的热效应2、焦耳定律的内容，公式及理解应用3、电流热效应的利用和防止,一、基本知识复习,1、电流通过导体时会发热，它是能转化为能，这个现象叫做电流的热效应。,2、（1）电流通过导体产生的热量跟电流的成正比，跟导体的成正比，跟通电成正比。这就是著名的焦耳定律。焦耳定律是物理学家焦耳发现的。,公式Q=I2Rt中Q表示，单位是（J）；I表示，单位是（A）；R表示，单位是（）；t表示，单位是（s）；,2、（2）焦耳定律的计算公式是Q=I2Rt,2（3）焦耳定律的注意事项：,A、对于纯电阻电路，电流做功消耗的电能全部转化

2、为内能即QW，这时以下公式均成立Q=UIt=U2t/R=Pt=I2RtB、对于非纯电阻电路（如电动机），电能除了转化为内能，还要转化为其他形式的能量。这时求Q只能用通用公式QI2Rt。,2、（4）串并联电路电热特点：,A、在串联电路和并联电路中，电流产生的总热量等于部分电热之；Q=Q1+Q2B、串联电路中，各部分电路的热量与其电阻成比，即Q1：Q2=R1：R2C、并联电路中，相等时间各部分电路的热量与其电阻成比即Q1：Q2=R2：R1。,3、电流热效应的利用和防止,（1）利用电热的例子：电热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。（2）防止电热的例子：电视机外壳的散热窗；计算机内的散热风扇、电动机

3、外壳的散热片等。,二、应用电热和焦耳定律解决问题,1、电热在生活中的应用2、实验探究焦耳定律3、利用焦耳定律分析变化和比值问题4、利用焦耳定律进行有关计算,（1)、家庭电路使用的电炉，电炉丝与导线是串联的，当电炉丝发热发红时，连接导线却不热，这是因为电炉丝和导线联，通过电炉丝和通过导线的电流，电炉丝的电阻比连接导线的电阻大得多，相等时间，根据Q=I2Rt得出电炉丝发热比导线发热-,1、电热在生活中的应用,1、电热在生活中的应用,（2）、电褥子长时间通电容易起火，是因为根据公式Q=I2Rt可知，电流和电阻相同，通电时间越长，产生的热量越（）。（3）、电路短路会起火，是因为电路短路时电流会很大根据

4、公式Q=I2Rt可知，通电时间和电阻相同，电流越大，产生的热量越（）。,1电热在生活中的应用2015四川自贡,将规格都是“220V100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入同一家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是()A、三个用电器产生的热量相同B、电风扇产生的热量最多C、电烙铁产生的热量最多D、电视机产生的热量最多,1电热在生活中的应用（2015江苏盐城）下列家用电器，主要利用电流热效应工作的是（）A.收音机B.电视机C.电风扇D.电饭锅,（2015吉林长春）以下家用电器中利用电流热效应工作的是（）A、电饭锅B、洗衣机C、电冰箱D、电风扇,1电热在生活中的应用,（2015湖南

5、株洲，第1题）2014年诺贝尔物理学奖颁给了发明蓝色二极管的三位科学家，他们的这项发明实现了利用二极管呈现白光，且发光效率高的LED灯（即发光二极管）那么LED灯不具有的特点是()A亮度高B能耗低C寿命长D发热多2015湖南怀化）下面生活用具中，不是利用电流热效应工作的是（）电饭锅电热水壶电风扇电烤火箱,（2015广东省）用题16-4图所示的装置做“探究电流相同时，通过导体产生的热量与电阻大小的关系”的实验。（甲、乙是完全相同的密闭容器。闭合开关前，A、B两U形管内液面相平）由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面的来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用了的探究方

6、法。通过对比观察，（选填“甲”、“乙”）容器中导体的电阻产生的热量较多。由此可知，在电流强度和通电时间相同时，电阻越，导体产生的热量越多。,2、实验探究焦耳定律,2实验探究焦耳定律（2015山东聊城）如图是研究“电流通过导体产生的热量和什么因素有关”的实验，通电一段时间后，由现象可判断电阻产生的热量较多在此实验中用到的物理科学方法是（写出一种即可）,（2015广安）图6是在一定温度下，甲乙两个电阻的电流与电压的关系图像。根据图像可得R甲:R乙=；若将甲、乙串联后接在同一电路上，产生的热量Q甲:Q乙=，将甲、乙并联后接在同一电路上，相等时间产生的热量Q甲:Q乙=。,3、利用焦耳定律分析变化和比值

7、问题,3、利用焦耳定律分析变化和比值问题若一段电阻丝截短一半，仍接在原电源上，在相同时间内，产生的热量是原来的多少倍？,3、利用焦耳定律分析变化和比值问题若一个电阻两端电压减为原来的一半，电阻值不变，则产生的热量是原来的多少倍？,4、利用焦耳定律进行有关计算,例1（基本计算）（2015四川成都）如图12所示，是晨晨同学探究焦耳定律的部分实验装置。己知R甲=5,R乙=10，在探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时，应将两电阻丝联在电路。若电路中的电流为0.3A，则甲电阻丝在Imin内产生的热量为J。,解题过程,解：I=0.3AR=5t=160sQ=I2Rt=（0.3A)25160s=27J

8、,例2（基本计算）（2015四川眉山）.电动机在工作时会产生大量的热，因此利用油对电动机降温。已知电动机正常工作的电压为220V，电阻为5，通过的电流为10A，则5min内电动机产生的热量为J；,分析与解题过程,解：I=10AR=10t=560SQ=I2Rt=(10A)210560S=1.5105J,例3(和其它知识组合),（2015黑龙江齐齐哈尔）如图是电饭锅内部简化电路图，已R0=55，R1=1045，当S接“1”时，电饭锅处于保温状态，此时通电1min电饭煲产生的热量是J。当S接“2”时处于加热状态，通电1min电饭煲产生的热量是J。,例3(纯电阻电路）,解S接1时，R0和R1串联，串联

9、电流I=U/(R0+R1)=220v/(55+1045)=0.2A产生的热量Q=UIt=220v0.2A160s=2.64103JS接2时，R1短路，电路中只有R0此时产生的热量Q=U2t/R0=(220v)2160s/55=5.28104J,例4(和其它知识组合),（2015重庆）如图15所示，电源电压不变。电阻R1的阻值为20，R2的阻值为30，闭合开关S，电流表的示数为0.3A，求：（1）电源电压U；（2）通电100s电流通过电阻R2产生的热量。,解：R1和R2并联R1=20I1=0.3AR2=30t2=100sU2=U1=R1I1=200.3A=6vI2=U2/R2=6v/30=0.2

10、AQ2=I22R2t=(0.2A)230100s=120J,例5(和其它知识组合),（2015年山东济南）把一个标有“10V3W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上(如图所示).小灯泡恰能正常工作。通过计算回答:(1)通过小灯泡的电流是多少?(2)串联在电路中的定值电阻的阻值多大?(3)该电路工作10s定值电阻产生的热量是多少?,解：灯泡和电阻串联灯泡正常发光I灯=p灯/U灯=3W/10V=0.3AI串=I灯=IR=0.3AUR=UU灯=12v10v=2vR=UR/IR=2v/0.3A=6.67tR=10sPR=URIRtR=2v0.3A10s=6J,巩固练习,（2015吉林长春）一只电热水壶铭牌上标有“220V1100W”的字样，在额定电压下工作。求：（1）正常工作时的电流和电阻。（2）通电5min产生的热量。,答案：（1）I=P/U=1100W/220V=5AR=U/I=220V/5A=44（2）Q=W=Pt=1100W300s=3.3105