154探究焦耳定律.ppt

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1、电热器电热器电饭锅电饭锅电烙铁电烙铁热得快热得快电热毯电热毯电炉子电炉子电熨斗电熨斗 电流通过导体时能使导体的电流通过导体时能使导体的温度升高，电能转化为内能，这温度升高，电能转化为内能，这就是就是电流的热效应。电流的热效应。15.4 15.4 探究焦耳定律探究焦耳定律 在上节课，我们知道在上节课，我们知道P=I2R，你能，你能用它解释下面的问题吗？用它解释下面的问题吗？ 电炉丝接入电路中时，电炉丝热得电炉丝接入电路中时，电炉丝热得发红，而跟电炉丝串联的导线却几乎不发红，而跟电炉丝串联的导线却几乎不发热。这是为什么发热。这是为什么? ? 因为电炉丝与导线是串联，根据因为电炉丝与导线是串联，根据

2、P=I2R可知：可知：通过电炉丝和导线的通过电炉丝和导线的电流相等，电炉丝比导电流相等，电炉丝比导线电阻大，所以电炉丝产生的热量多。线电阻大，所以电炉丝产生的热量多。因此因此电炉丝热得发红，而导线不热。电炉丝热得发红，而导线不热。 为什么接在家庭电路中的灯泡，为什么接在家庭电路中的灯泡，100W100W的的要比要比15W15W的亮得多？的亮得多？ RU2P 因为两灯泡是并联，根据因为两灯泡是并联，根据 可知：灯可知：灯泡两端的泡两端的电压相等，电压相等，100W的灯泡比的灯泡比15W的灯的灯泡电阻小，所以泡电阻小，所以100W的灯泡产生的热量多。的灯泡产生的热量多。因此因此100W比比15W灯

3、泡更亮。灯泡更亮。RU2P RU2P 讨论：讨论：Q=I2Rt 单位：焦耳（单位：焦耳（J）电动机电动机1.能量转化：能量转化： 电能电能 = 机械能机械能 + 内能内能2.总功（电能）：总功（电能）：W总总=UIt3.有用功（机械能）：有用功（机械能）：W有有=Gh4.额外功（内能、热量）：额外功（内能、热量）：RtIQ2UItGhWW%100.5总有效率1.有一台直流电动机在有一台直流电动机在220V的电压下工的电压下工作时，电流为作时，电流为35A。用它匀速提升质量为。用它匀速提升质量为1400kg的货物，在的货物，在2s内提升了内提升了1m。设电。设电动机输出的能量全部用来提升货物。问

4、：动机输出的能量全部用来提升货物。问：1）2s内电动机对货物做了多少功？内电动机对货物做了多少功？ 2）这期间电动机的效率是多少？）这期间电动机的效率是多少？3）电动机消耗的电能转化成了哪些形式）电动机消耗的电能转化成了哪些形式的能量？的能量？2. 在学了电学知识后，小明与同学合作组装了一个如在学了电学知识后，小明与同学合作组装了一个如图所示的实验装置，他想通过该实验测算小电动机提图所示的实验装置，他想通过该实验测算小电动机提升重物的效率。当他闭合开关后，通过调整实验装置，升重物的效率。当他闭合开关后，通过调整实验装置，使钩码在使钩码在10s内匀速上升了内匀速上升了0.6m，并观察到电压表和，

5、并观察到电压表和电流表的示数分别为电流表的示数分别为3V和和0.2。已知钩码的质量为。已知钩码的质量为50g，求：，求：电动机在钩码匀速上升的电动机在钩码匀速上升的10s内消耗的电能。内消耗的电能。在钩码匀速上升的过程中，电动机提升钩码的效率在钩码匀速上升的过程中，电动机提升钩码的效率为多少？为多少？3. 如图所示的电动机是一种使用广泛的动力机械，从如图所示的电动机是一种使用广泛的动力机械，从能量转化的角度看它主要是把电能转化为机械能，能量转化的角度看它主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。现有还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。现有一台电动机，当电动机两端

6、加一台电动机，当电动机两端加220V电压时，通过电动电压时，通过电动机线圈的电流为机线圈的电流为50A。问：。问：（1）每分钟该电动机消耗的电能是多少，）每分钟该电动机消耗的电能是多少，（2）已知电流通过导体时产生的热量）已知电流通过导体时产生的热量Q=I2Rt（其中（其中I、R和和t分别表示通过导体的电流、导体的电阻和通电分别表示通过导体的电流、导体的电阻和通电时间），若该电动机线圈的电阻是时间），若该电动机线圈的电阻是0.4，则线圈每分，则线圈每分钟产生的热量是多少钟产生的热量是多少?（3）这台电动机每分钟所做的机械功是多少）这台电动机每分钟所做的机械功是多少?电流热效应的应用电流热效应的

7、应用电流热效应的控制（防护）电流热效应的控制（防护）散热窗、散热片、散热小风扇散热窗、散热片、散热小风扇1. 下列四种电器中，利用电流热效应工作下列四种电器中，利用电流热效应工作的是（的是（ ）A、洗衣机、洗衣机 B、录音机。、录音机。C、电视机、电视机 D、电饭锅。、电饭锅。典型例题典型例题D2. 有三根电阻丝，接在电压恒定不变的电源上，有三根电阻丝，接在电压恒定不变的电源上，产生的热量全部用来烧水，要使用同一壶水在产生的热量全部用来烧水，要使用同一壶水在最短的时间内烧开，那么这三根电阻丝应是最短的时间内烧开，那么这三根电阻丝应是( )A三根串联三根串联 B三根并联三根并联C两根串联起来，再跟第三根并联两根串联起来，再跟第三根并联D两根并联起来，再跟第三根串联两根并联起来，再跟第三根串联B3. 将规格都是将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁，分别接入一台电视机和一把电烙铁，分别接入220V的电的电路中，通电时间相同，电流通过它们产生的热路中，通电时间相同，电流通过它们产生的热量最多的是（量最多的是（ ）A电烙铁电烙铁 B电视机电视机 C电风扇电风扇 D一样多一样多典型例题典型例题A小结小结