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《焦耳定律》电功率PPT课件

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《焦耳定律》电功率PPT课件学习目标知道电流的热效应知道焦耳定律,会用焦耳定律进行计算能用焦耳定律解释简单的现象一、电流的热效应:电流通过导体时,导体会发热,电能转化为内能,这种现象叫做电流的热效应。

电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关?点亮的灯泡过一会儿会烫手,说明什么?导线和电熨斗串联,为什么电熨斗很热而导线并不很热?说明什么?实验探究实验目的: 研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关实验方法: 控制变量法实验原理: 当电流通过电阻丝时,电流产生的热量就使瓶中的空气温度升高、体积膨胀,导管里面原来一样高的液柱就会逐渐上升.电流产生的热量越多,液面就会上升得越高.我们可以通过管中液面上升的高度比较电流产生的热量.... ... ...电流的热效应与那些因素有关?[猜想与假设]1.可能与电阻有关。

电阻越大,电流热效应越大2.可能与电流有关。

电流越大,电流热效应越大3.可能与通电时间有关。

通电时间越长,电流热效应越大[设计实验]讨论1.当一个物理量被猜测与多个因素有关,应用什么方法去研究?答:控制变量法讨论2.用什么方法和器材去观察那些不可见的物理量?答:转换法电热—气体(或液体)受热膨胀,观察产生热量的多少实验中,通过观察U形管中液面高度的变化来判断产生热量的多少,... ... ...实验结论:1、在

电流、通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多。

(I与t相同,R越大,Q越多)2、在通电时间、电阻相同的情况下,电流越大,产生的热量越多。

(R与t相同,I越大,Q越多)3、在电阻、电流相同的情况下,通电时间越长,产生的热量越多。

(R与I相同,t越大,Q越多)二、焦耳定律: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。

我们学习了焦耳定律,怎样回答前面的问题?导线和电炉丝串联,为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热呢?答:电炉通过导线接到电路中,导线中的电流跟电炉丝中的电流相等,但电炉丝的电阻比连接电炉丝的导线电阻大得多,根据焦耳定律Q=I2Rt知,电流相等时,电阻大的,相同时间里放出的热较多,所以电炉丝很热,而导线却不热。

电功率ppt... ... ...三、电热的利用和防止1、电热的利用:电热水器、电饭锅、电熨斗、电孵化器等等。

2、电热的防止:电视机后盖的散热窗、电脑主机里面的小电风扇等等。

小结拓展 1.电流通过导体时,电能转化为热的现象,叫电流的热效应。

电功率ppt2.焦耳定律:Q=I²Rt3.要从通风、散热等角度来有效地防

止电热的危害。

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初中电功率、焦耳定律

电功率专题 知识梳理 常规知识点 1.电功、电能 电功:电流所做的功叫做电功,电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流做功的过程,有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。 电能:电流的能量。 初中阶段,电功和电能尽管概念不一样,但都用W 表示,国际单位都是焦耳,J 。 电流做了多少功,就消耗了多少电能。 2.电功 (1)计算公式 W=UI t 适用条件:任何电路。其中U 是我们所研究对象的全部电压。 (2)单位 焦耳(J )、千瓦时(度)(kW·h ),1kW·h=3.6×106J=1kW×1h 。 3.电能表 (1)作用 测量用电器在一段时间内消耗的电能。 (2)读数 电能表的示数由四位整数和一位小数组成。电能表的计量器上前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。但要注意电能表的示数的最后一位是小数。 (3)参数意义 ①“220V ”:在220V 的电路中使用; ②“10(20A )”:标定电流为10A ,最大电流为20A ,在短时间使用时电流可超过10A ,但不能超过20A ;不能长时间超过10A 。 ③“50Hz ”:表示它在50赫兹的交流电路中使用; ④“900revs/kW·h ”:表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时 的电能,电能表上的转盘转过900转。根据电能表转盘转动的转数进行计算. 如果电能表标有“900revs/kW·h ”,当转盘转过n 圈时,消耗的电能为W =kW· h ; 小提示,用电能表测电功率的题,绝大多数情况下,电功W 都使用kW· h 作单位,时间t 都用h 作单位。 *⑤新型电能表:I C 卡电能表;没有铝盘,靠内部的电子电路计算电能。 4.电功率 (1)定义 电流在单位时间内所做的功叫做电功率,大小上电功率等于电功与时间的比。电功率是表示电流做功快慢的物理量。电流做功越快,电功率就越大,电流做功越慢,电功率就越小。 物理量符号P ,国际单位,瓦特(W )。 (2)公式 P=W t (功率广义定义式)、P=UI (任何电路都适用,探究型实验中,只能用它来计算或表示电功率) P=I 2R 、P=(纯电阻电路功率,或计算热功率时使用) 5.额定和实际 (1)用电器正常工作....时的电压叫做额定电压,用电器在额定电压下工作时的功率为额定功率,用电器铭牌上标识的就是额定电压和额定功率。相应的,还有额定电 220V 10(20)A 900r/(kW·h) 50Hz

电功率 焦耳定律

第十八章 电功率 第一节 电能 1、电功: 定义:电流所做的功叫电功。电功的符号是W 单位:焦耳(焦,J )。电功的常用单位是度,即千瓦时(kW ·h )。1kW ·h =3.6×106J 电流做功的过程,实际上就是电能转化为其他形式能的过程。 公式:①W=UIt U=W It I =W U t t =W U I ②W=I 2Rt I 2= W R t I = W R t R = W I 2 t t = W I 2R ③W=U 2R t U 2 = W R t U = W R t R =U 2 t W t =W R U 2 ④W=UQ U=W Q Q =W U ⑤ W=Pt P=W t t=W P 公式中的物理量: W ——电能——焦耳(J ) U ——电压——伏特(V ) I ——电流——安培(A ) t ——时间——秒(s ) R ——电阻——欧姆(Ω) Q ——电荷量——库伦(C ) P ——功率——瓦特(W ) 1、 电能表: 测量电功的仪表是电能表(也叫电度表)。下图是一种电能表的表盘。 表盘上的数字表示已经消耗的电能,单位是千瓦时,计数器的最后一位是小数,即1234.5 kW ·h 。用电能表月底的读数减去月初的读数,就表示这个月所消耗的电能。1度=1千瓦时=3.6×106 焦耳。 “220 V ”表示这个电能表的额定电压是220V ,应该在220V 的电路中使用。 “10(20 A )”表示这个电能表的标定电流为10A ,额定最大电流为20 A 。 “50 Hz ”表示这个电能表在50 Hz 的交流电中使用; “600 revs/kW ·h ”表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能表上的表盘转过600转。 根据转盘转数计算电能或根据电能计算转盘转数时,可以列比例式: h 600revs/kW h 1kW 电表转数消耗电耗??= 2、 串并联电路电功特点: ① 在串联电路和并联电路中,电流所做的总功等于各用电器电功之和;

电功 电功率 焦耳定律

§4.2电功电功率焦耳定律 在我国,电力公司每个月都要向各个家庭收取一定的电 费。你知道收取电费是以什么为依据的?是依据各家使用电压 的高低?电流的大小?还是其它的什么因素? 你看到过我们家附近安装的一个与右图相似的电表吗? 你知道这个电表测量的是什么吗?对了,它就是测量各个家庭 消耗的电能的。 那么,你知道消耗的电能的多少与哪些因素有关呢?下面 我们接着学习: o电功 o电功率 o焦耳定律 电功 电流通过白炽灯时,白炽灯发热发光,这是电能转化为热力学能;电流通过电风扇时,电风扇转动起来,并伴随着温度升高的现象,这是电能转化为机械能和热力学能;电流通过电解槽时,电解液会发生电解和化学变化,并伴随着温度升高的现象,这是电能转化为化学能和热力学能. 以上这些电能转化为其他形式能的过程就是电流做功的过程,电流做功的多少等于电能转化为其他形式能的数量。所谓电流做功,实质上是导体中的电场对自由电荷的静电力在做功。自由电荷在静电力作用下做定向移动,结果电荷的电势能减小,其他形式的能增加。 如果导体两端的电压为U,通过导体横截面的电荷量为q,如下图所示:

根据上一章学习的静电场知识,可知电功 W = qU = UI t 在国际单位制(SI)中,电功的单位是J 。在日常生活中,我们常用的电功的单位还有kW · h (千瓦·时),即“度”. 1 度= 1 kW · h = 3.6 × 106 J 电功率 我们家中有很多电器,都会消耗电能,但它们消耗电能的快慢程度一般是不同的。以电灯为例,不同的灯泡正常发光时明暗程度是不同的。一般来说,同一类型的明亮的灯泡消耗电能快,暗淡的灯泡消耗电能慢。如何来描写电器消耗电能的快慢程度呢? 为了表示电流通过某段电路做功的快慢程度,我们用比值定义法定义一个新的物理量.电流所做的功跟完成这些功所用时间的比值叫做电功率,通常用P表示.即 一个100 W的灯泡,10 小时消耗 1 度电;一个40 W的灯泡,25 小时消耗 1 度电。 将W = UIt 代入上式,可得 P = UI 可见,一段电路上的电功率等于这段电路两端的电压和电路中的电流的乘积.在国际单位制中,电功率的单位是 W (瓦)。 一般家用电器的铭牌上都标明了该电器的电功率。下图就是一台电视机的铭牌,你能从上面了解到它的电功率的大小吗?

《焦耳定律》电功率PPT课件

《焦耳定律》电功率PPT课件 《焦耳定律》电功率PPT课件学习目标知道电流的热效应知道焦耳定律,会用焦耳定律进行计算能用焦耳定律解释简单的现象一、电流的热效应:电流通过导体时,导体会发热,电能转化为内能,这种现象叫做电流的热效应。 电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关?点亮的灯泡过一会儿会烫手,说明什么?导线和电熨斗串联,为什么电熨斗很热而导线并不很热?说明什么?实验探究实验目的: 研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关实验方法: 控制变量法实验原理: 当电流通过电阻丝时,电流产生的热量就使瓶中的空气温度升高、体积膨胀,导管里面原来一样高的液柱就会逐渐上升.电流产生的热量越多,液面就会上升得越高.我们可以通过管中液面上升的高度比较电流产生的热量.... ... ...电流的热效应与那些因素有关?[猜想与假设]1.可能与电阻有关。 电阻越大,电流热效应越大2.可能与电流有关。 电流越大,电流热效应越大3.可能与通电时间有关。 通电时间越长,电流热效应越大[设计实验]讨论1.当一个物理量被猜测与多个因素有关,应用什么方法去研究?答:控制变量法讨论2.用什么方法和器材去观察那些不可见的物理量?答:转换法电热—气体(或液体)受热膨胀,观察产生热量的多少实验中,通过观察U形管中液面高度的变化来判断产生热量的多少,... ... ...实验结论:1、在

电流、通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多。 (I与t相同,R越大,Q越多)2、在通电时间、电阻相同的情况下,电流越大,产生的热量越多。 (R与t相同,I越大,Q越多)3、在电阻、电流相同的情况下,通电时间越长,产生的热量越多。 (R与I相同,t越大,Q越多)二、焦耳定律: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。 我们学习了焦耳定律,怎样回答前面的问题?导线和电炉丝串联,为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热呢?答:电炉通过导线接到电路中,导线中的电流跟电炉丝中的电流相等,但电炉丝的电阻比连接电炉丝的导线电阻大得多,根据焦耳定律Q=I2Rt知,电流相等时,电阻大的,相同时间里放出的热较多,所以电炉丝很热,而导线却不热。 电功率ppt... ... ...三、电热的利用和防止1、电热的利用:电热水器、电饭锅、电熨斗、电孵化器等等。 2、电热的防止:电视机后盖的散热窗、电脑主机里面的小电风扇等等。 小结拓展 1.电流通过导体时,电能转化为热的现象,叫电流的热效应。 电功率ppt2.焦耳定律:Q=I²Rt3.要从通风、散热等角度来有效地防

人教版初中物理九年级全册《焦耳定律》优质课公开课课件、教案

人教版初中物理九年级全册《焦耳定律》优质课公开课课件、教案 第四节焦耳定律 【学情分析】 学生经过欧姆定律、电功率的学习过程,对电学的学习已感到厌倦。 本节的教学内容与生活密切相关,让学生感受物理就在生活中,重新唤起学生 学习的热情,激发学习兴趣。 【教学目标】 知识与技能 1、知道电流热效应的现象及能量的转化。 2、通过探究影响电流热效应的因素,理解焦耳定律的内容,能够利用焦耳定律 公式进行简单的计算。 3、会利用焦耳定律解释一些生活中简单现象。 4、举例说出生活中利用电热的实例,了解电热的危害和防止方法。 过程与方法 通过实验探究,培养学生的实验探究的能力和理论分析的能力,体会运用控制 变量法和转换法进行实验。

情感、态度与价值观 通过学习能够把所学知识应用到实际生活中去,树立学好科学文化知识为社会 服务的观念。 【教学重难点】 重点:焦耳定律、电流热效应的应用、电热的计算 难点:电热大小的影响因素的猜想和实验设计。 【教学准备】多媒体课件、视频资料 【教学过程】 一、导入新课: 【情景创设】: 2008年,我国南方遭遇了严重的雪灾,输电线上结了厚厚的冰,导致竿倒线断,给人们的生活带来了很多不便,造成经济损失2000亿。科技人员攻关研究出 “直流融冰”的技术,对冰熔化,避免了巨大的经济损失。 提问:你知道这种技术的物理原理吗?(设计意图:利用中国重大事件 为背景,激发学习兴趣) 二、进行新课: (一)、电流的热效应 提出问题:下列用电器工作时,有什么共同点? 图片展示:电热水器、电饭煲、电取暖器、电烤箱、电熨斗、电烙铁。 学生思考后回答:电能转化为内能,伴有热现象。 教师在此基础上引入“电流的热效应”,并总结能量转化形式。

高中物理电功和电功率--焦耳定律

电功和电功率 焦耳定律 知识点 一、电功 电功是指电流在一段时间里所作的功,它是电转化为其他形式能的多少的量度。用公式表示 W=qU=IUt 该式适用于计算各种电路中电流所作的功。 在纯电阻电路中又可以用下式表示 W=I 2Rt=2 U t R 电功W 的单位是焦耳,简称焦,符号是J 。 二、电功率 电功率是电流所做的功跟完成这些功所用的时间的比值。用公式表示 W P UI t == 该式适用于计算各种电路中电流的功率。 在纯电阻电路中,又可以用下式表示 2 2 U P I R R == 电功率P 的单位是瓦特,简称瓦,符号W 。 对于由电源和用电器组成的闭合回路,其功率问题可以从电源和用电器两方面来认识。 A 电源部分 电源的总功率:是指电源内部非静电力做的功率 P 总=I ε=IU 外+IU 内=P 外+P 内 电源输出功率:是指电源工作时内外电路输出的功率 P 外=IU 外=I ε-I 2r=P 总-P 内 电源内部发热功率:是指电源内部因发热而损耗的功率 P 内=IU 内=I 2r=2U r 内 =P 总-P 外 B 用电器部分 用电器的额定功率:是指用电器在额定电压下工作的功率。一般用电器铭牌上标明的电压和功率即为用电器的额定电压和额定功率。 用电器的实际功率,是指用电器在工作时实际消耗的功率。它等于用电器两端的实际电压与通过用电器的实际电流的乘积。即P 实=I 实U 实。 三、焦耳定律:电流通过导体所产生的热量跟电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。公式表示 Q=I 2Rt 使用上式时应注意统一单位:电流I 的单位是安,电阻R 的单位是欧,时间t 的单位是秒,热量Q 的单位是焦。

电功率与焦耳定律

电功率与焦耳定律 知识点讲解 一、电功率 1、电功率:用电器在单位时间内消耗的电能。物理意义:表示用电器消耗电能快慢的物理量。 单位:国际单位瓦特(W);常用单位:千瓦(kW) 2、计算公式:P=UI=W/t(适用于所有电路)。对于纯电阻电路可推导出:P=I2R=U2/R。 ①串联电路中常用公式:P=I2R P1:P2:P3:…Pn=R1:R2:R3:…:Rn ②并联电路中常用公式:P=U2/R P1:P2=R2:R1 ③无论用电器串联或并联,计算总功率常用公式P=P1+P2+…Pn 3、额定功率和实际功率 ①额定电压:用电器正常工作时的电压。 额定功率:用电器在额定电压下的功率。P额==U额I额=U额2/R ②当U实=U额时,P实=P额(灯正常发光) 当U实U额时,P实>P额长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈,有时会损坏用电器) 当U实>>U额时,P实=0用电器烧坏(灯丝烧断) 二、焦耳定律 1、电流的热效应:电流通过导体发热的现象。发热的多少可以通过焦耳定律进行计算。 2、英国物理学家焦耳通过大量的实验,总结出焦耳定律。 内容:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。 公式:Q = I2Rt 单位:I—A,R—Ω,t—s,Q—J。 注:焦耳定律适用于任何用电器的热量计算。 对只存在电流热效应的电路(电能全部转化为内能)也可用Q=W=UIt=Pt=U2/R t来计算热量。 3、①串联电路中常用公式:Q=I2Rt。Q1:Q2:Q3:…:Qn=R1:R2:R3:…:Rn 并联电路中常用公式:Q=U2t/R;Q1:Q2=R2:R1。 ②无论用电器串联或并联,计算在一定时间所产生的总热量常用公式Q=Q1+Q2+…Qn ③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用:Q=U2t/R=Pt

电功电功率和焦耳定律

电功、电功率和焦耳定律 电能和电功 1、电功及其单位:电流所做的功叫电功,用W表示。电功的国际单位是J, 常用单位kW·h(俗称度),IkW·h=3.6×106J。 2、运用电功的公式解决有关问题:W=UIt,即电流在某段电路上所做的功,等 于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积。 误区提醒 正确使用电功公式W=UIt:电功公式W=UIt是计算电功普遍适用的公式,对于任何类型的用电器(或电路)都适用。而结合欧姆定律可推出电功公式的变换式:或,这两个式子不适用电动机以及蓄电池电 路,只适用于电烙铁、电炉等纯电阻电路。 【典型例题】 加在导体两端的电压为6V,30s内电流通过导体做功72J,则通过导体的电流多大? 洗衣机工作0.5小时,电流做功3.6×106焦,这样工作3小时,消耗的电能是_______度 有一只灯泡接在220 伏的家庭电路中,工作50小时,用了1.98度电,这只灯泡工作的电流是_______。 电功率 1、电功率及电功率的单位:电功率是表示电流做功快慢的物理量。 单位为:瓦特,符号为W,常用单位还有kW,1kW=1000W。 2、运用电功率的公式解决有关问题:电功率的定义式推导出计算式 ,公式中P、U、I是指同一段电路(或同一个用电器)。由于初中研究的 都是纯电阻电路,所以结合欧姆定律,电功率公式还可以写作P=UI和。 3、用电器正常工作时的电压是额定电压和用电器额定电压下的功率是额定功率。用电器在电路中工作时,两端所加的电压叫实际电压,此时的功率叫实际功率。 4、测量小灯泡的电功率。 误区提醒 1、比较串连电路中两电阻的电功率时,因电流处处相等,一般使用P=UI计算 2、在并联电路中,由于各支路两端电压相等,运用计算。 3、【典型例题】 4、现有两个小灯泡,上面分别标有“6V,1. 2W”和“12V,6W”字样,如果把这两个灯泡串联起来,为了使其中一个灯泡持续正常发光,那么加在串联电路两

焦耳定律和电功率的计算方法

焦耳定律和电功率的计算方法 电力是我们日常生活中不可或缺的能源,而了解电力的基本原理和计算方法对 于我们正确使用电力和解决电力问题至关重要。本文将介绍焦耳定律和电功率的计算方法,帮助读者更好地理解和应用电力知识。 焦耳定律是描述电能转化为热能的物理定律。它表明,通过电阻器流过的电流 在电阻器内部会产生热量,且该热量与电流强度、电阻值和时间的乘积成正比。具体而言,焦耳定律可以用如下公式表示: Q = I^2 * R * t 其中,Q代表电阻器产生的热量(单位为焦耳),I代表电流强度(单位为安培),R代表电阻值(单位为欧姆),t代表时间(单位为秒)。 根据焦耳定律,我们可以计算出在特定条件下电阻器产生的热量。例如,如果 一个电阻器的电流强度为2安培,电阻值为10欧姆,持续通过电流的时间为5秒,那么根据焦耳定律的公式,可以计算出该电阻器产生的热量为: Q = 2^2 * 10 * 5 = 200焦耳 通过焦耳定律,我们可以更好地理解电能转化为热能的过程,并在实际应用中 合理利用电能。 除了焦耳定律,电功率也是电力领域中一个重要的概念。电功率是指电流通过 电器元件时所做的功率,是描述电能转化速率的物理量。电功率可以用如下公式表示: P = I * V 其中,P代表电功率(单位为瓦特),I代表电流强度(单位为安培),V代表电压(单位为伏特)。

根据电功率的计算方法,我们可以计算出电器元件消耗的功率。例如,一个电 器元件的电流强度为3安培,电压为220伏特,那么根据电功率的公式,可以计算出该电器元件消耗的功率为: P = 3 * 220 = 660瓦特 通过电功率的计算,我们可以了解电器元件的能耗情况,合理安排用电,从而 节约能源和降低电费。 除了单一的电阻器和电器元件,实际的电路往往包含多个元件,这时我们可以 通过串联和并联的方式来计算整个电路的电阻值和电功率。串联是指将多个电阻器或电器元件连接在一起,电流在其中依次流过;并联是指将多个电阻器或电器元件的两个端口分别连接在一起,电流在其中分流。根据串联和并联的特性,我们可以通过简单的公式来计算整个电路的电阻值和电功率。 通过了解焦耳定律和电功率的计算方法,我们可以更好地理解和应用电力知识。在日常生活中,合理利用电能和节约能源是我们应尽的责任。通过掌握电力知识,我们可以更好地管理和利用电力资源,为可持续发展做出贡献。

北师大新课标初中物理九年级全册《第十三章 电功和电功率 四、电流的热效应》_1

第4节电流的热效应 1.能通过生活实例,理解电流的热效应 2.能在实验的基础上引出焦耳定律,会用焦耳定律实行计算 3.通过学习电热的利用和防止,学会辩证地看待问题 焦耳定律的理解及应用。 焦耳定律实验器电源开关电流表定值电阻 电炉子电烙铁电水壶火柴多媒体课件 一.引入 小明的爸爸出门前嘱咐他好好写作业,不要看电视。爸爸回来时看到他在认真写作业,电视机也没打开,很高兴,不过用手一摸电视机的后盖就发现,小明刚看过电视。你知道他爸爸是根据什么判断的吗? 这节课,我们一起来学习电与热的关系 展示学习目标。 二.实行新课: 一)学生自学课本本节内容并思考: 1.什么是电流的热效应? 2. 焦耳定律内容是什么?怎么理解? 二)教师点拨: (一)电流的热效应 生活中,很多用电器通电后,都伴有热现象产生。请举例说明。 取暖器、电烙铁电炉子电饭锅电热孵卵器电热毯等。 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。 (实验)给电烙铁通电一段时间,烙铁头温度很高,甚至能点燃火柴,而与它相连的导线温度却不高。 展示PPT:电炉通电时导线和电炉丝串联,为什么电 炉丝热得发红而导线并不很热?说明什么? (提问)电流通过导体时产生热的多少可能跟哪些因素相关? 我们能否把生活中的情景放到课堂来探究一下? 猜想 现象1.电炉丝材料是镍络合金丝,导线是铜丝 猜想1.电流的热效应可能与导体电阻大小相关

现象2.电炉丝通电时才能产生热量 猜想2.电流的热效应可能与电流的大小相关 现象3.电炉丝通电时间越长产生的热量越多 猜想3.电流的热效应与通电时间相关 设计实验 讨论1、当一个物理量被猜测与多个因素相关,应用什么方法去研究? 控制变量法 讨论2、如何才能直观方便地比较出电流产生的热量的多少呢? 通过比较两个密闭容器中空气温度变化快慢来比较电阻丝产生的热量的多少(U形管中液面高度的变化反映密闭容器中空气温度的变化。) 对于一些看不见摸不着的现象或者不易直接测量的物理量,用一些非常直观的现象去理解或用易测量的物理量间接测量,叫做转换法。 实验原理:利用气体的热胀冷缩。 实验器材:两个透明容器中密封着等量的空气,容器中各有一段电阻丝,U 形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,从而得出电热的多少。 实验装置: 实验1:研究电热与电阻关系 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。 实验2:研究电热与电流关系

焦耳定律及电功率

焦耳定律及电功率 焦耳定律是描述电路中电能转化为热能的现象的定律,它是通过电功率来描述该转化过程的。本文将详细介绍焦耳定律的原理及其与电功率之间的关系。 一、焦耳定律的原理 焦耳定律是由英国物理学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳在19世纪中叶提出的,它指出当电流通过电阻时,会产生热量。具体来说,焦耳定律可以用下式表示: Q = I^2 * R * t 其中,Q表示由电阻产生的热量,I表示电流的大小,R表示电阻的阻值,t表示电流通过电阻的时间。 从上式可以看出,当电流或电阻增大,或电流通过时间增长时,产生的热量也会增加。 二、电功率的定义与计算 电功率是描述电能转化速率的物理量,它表示单位时间内转化的电能量。电功率可以用下式表示: P = VI 其中,P表示电功率,V表示电压的大小,I表示电流的大小。 根据欧姆定律,电流可以表示为I = V / R,将其代入电功率的计算公式中,可以得到新的计算公式:

P = V^2 / R 从上式可以看出,电功率与电压平方成正比,与电阻成反比。 三、焦耳定律与电功率的关系 根据焦耳定律的定义,可以得到热量与电流、电阻和时间的关系,即: Q = I^2 * R * t 而根据电功率的计算公式,可以得到电功率与电压、电流和电阻的 关系,即: P = V^2 / R 通过比较两个公式可以得出结论,焦耳定律中的热量Q即为电功率 P乘以时间t,即: Q = Pt 这意味着电功率是描述焦耳定律转换的热量的关键因素。换句话说,电功率越大,单位时间内转化的电能越多,产生的热量也越大。 四、电功率的应用 电功率在实际生活中有着广泛的应用。例如,在家庭用电中,我们 常常需要考虑电器的功率大小。功率大的电器会消耗更多的电能,并 产生更多的热量。因此,在选择家用电器时,我们可以根据功率大小 来衡量其能耗和发热量。另外,电功率的概念还广泛应用于工业生产中,用于设计和优化电路及设备。

电功_电功率焦耳定律知识结构

电功:电流做功简称电功。用字母W 表示 实质:电流做功的就是电能转化成其他形式的能的过程,电流(对电器)做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能。 计算电功就知道了转化为其他形式能的电能值 电流在某段电路上做的功,等于这段电路两端的电压与通过这段电路的电流,以及通电时间的乘积 公式:W =UIt 单位:焦耳,简称焦,符号J ,1J=1V ·A ·s (与力学中机械功的单位相等) 电能表,也叫电度表,利用它可以计量用电器在一段时间内消耗的电能 读数单位:kW ·h (千瓦时的符号),俗称度,1度=1kW ·h =3.6×106J 额定电压和额定电流(最大电流〖短时间允许〗),如“220V10(20)A ” 转能比:如1000r/kW ·h 表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能表上的转盘就要 转过1000转 读数:某个时段消耗的电能等于该时段结束和开始时的读数之差 物理意义:电功率是表示电流做功快慢.... 的物理量,用字母P 表示 定义:电流单位时间内做的功叫做电功率 定义式:t W P =(变形:W =Pt P W t =) 单位:瓦特简称瓦,符号W (与机械功率的单位W 等大),还有千瓦(kW ),1kW=103W 额定功率P 额:用电器在额定电压(用电器正常工作.... 时的电压U 额)下消耗的功率 实际功率P 实:用电器实际工作(所加电压为实际电压U 实)的电功率 U 实>U 额 则P 实>P 额 U 实=U 额 则P 实=P 额 U 实<U 额 则P 实<P 额 输入功率:电器消耗的总功率 数学公式:P=UI 应用范围:只适用于电功率的计算 I P U = U P I =(求电动机等非纯电阻性电器中通过的电流时常用的公式) R U P 2= R I P 2= 概念:电流流过各种导体时,会使导体的温度升高,这种现象叫做电流的热效应 实质:电流通过导体发热的过程实质是电能转化为内能的过程 效果显示:用煤油吸热后温度的升高值或体积膨胀后煤油柱上升大小 探究方法:控制变量法 电阻和通电时间相同时,电流越大,电流产生的热量越多 电流和通电时间相同时,电阻越大,电流产生的热量越多 电阻和电流相同时,通电时间越长,电流产生的热量越多 内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成反比,跟通电时间成正比,这个规律叫做 焦耳定律 数学表达式:Q =I 2Rt 配套单位:I —A R —Ω t —s Q —J 适用范围:普遍适用(不论是电能部分还是全部转化为热能) 理论推导:条件是电能全部转化为热能,这时Q =W 计算 电功 W 实际功率与额 定功率的关系 灯泡的亮度由其实际功率决定,实际功率大的就亮,额定功率大的不一定亮 有关 概念 有关 指标 电 测 能 量 表 功率P 电流的热效应 探究 焦耳定律 电热的计算 焦 耳定律 PR U = P U R 2= 对纯电阻性电器在知道额定电压和额定功率时求电阻时常用 2I P R = R P I = 对纯电阻性电器,电能只 转化为热能,欧姆定律 R U I =成立,将R U I = 与P =UI 联立有 变形式 计算式 现象 电功 电功率 电 热

电功和电功率 焦耳定律

第17单元:电功和电功率 焦耳定律 【教学结构】 一、电功 电功、电功率、电热是本章书的重要概念,也是学生学习的难点,教学过程中必须给以足够的重视。 1.复习电场力做功:W=U q ,U 为电场中两点间电势差,在电路中即为导体两端电压,q 为电量,电路中为流过导体截面电量。 2.电功:电流做的功简称电功。导体两端加上电压,导体内建立电场,在电场力作用下自由电子定向移动,形成电流,电场力做功,又说成电流做功。 W=UI t ,电流在一段电路上所做的功,跟这段电路两端电压、电路中的电流强度和通电时间成正比。 3.电流做功,把电能转化为其它形式的能 (1)电流通过纯电阻(电灯,电炉子等)电路做功,把电能转化为内能。 (2)电流通过电解液做功,把电能转化为化学能。 (3)电流通过电动机做功,把电能一部分转化为内能,一部分转化为机械能。 二、电功率 1.定义:电流所做的功跟完成这些功所用时间的比值叫电功率,用p 表示电功率则 p t W =UI ,p 的单位:瓦特W ,U :伏特V I :安培A 。 2.物理意义:电功率表示电流做功的快慢,亦为单位时间电流做的功。灯越亮电功率越大。 3.额定电压:用电器安全正常工作的最大电压。日常照明灯泡额定电均为220V ,机床上用的灯泡额定电压为36V 。 额定功率:用电器安全正常工作的最大功率。照明灯泡上标有220V 60W ,60W 即为额定电功率。额定电功率是根据用电器自身结构而决定的。 4.注意区别额定功率和实际功率。 实验:把“220V 30W ”和“220V 100W ”的灯泡并联在220V 电路上和串联后接入220V 电路上,观察灯泡发光情况,并接在220V 电路上时,两个灯的电压都是额定电压,电功率均为额定功率,100W 的灯比30W 的灯亮很多,串联后接在220V 电路上,观察到的现象是两个灯都不如并联时亮,且30W 灯比100W 灯亮,由此可知:①两个灯的电功率都不是额定功率,都小于额定功率,应称为实际消耗功率,②额定功率大的灯实际消耗功率不一定大,应由灯两端实际电压和流过灯的实际电流决定。 三、焦耳定律 1.定义:电流通过导体产生的热量,跟电流强度的平方、导体电阻和通电时间成正比 即:Q=I 2R t 单位:Q :焦耳J I :安培A R :欧姆Ω t 秒s 2.纯电阻电路 电路中只含有纯电阻元件,电动W=UI t =Q ∵U=IR ∴Q=I 2Rt=U 2 R t ,注意:此关系只适用纯电阻电路。 电流通过纯电阻电路做功,把电能转化为内能,而产生热量,电功又称为电热。

电功及电功率和焦耳定律

电功及电功率 一、电能与电功 1、电功:有多少电能转化成其它形式的能,我们就说电流做了多少功,电流所做的功称为电功。 2、电功通常用 测定。 3、电能表参数及意义 1kW.h= 焦耳 4、当电流表转盘转过20转时,电路消耗的电能为 kW.h 合 焦耳。 二、电功率 1、电功率是表示消耗电能 的物理量,电功率用字母 表示,单位是 。 2、电功率公式 P= ,P 表示 ,W 表示 ,t 表示 。 3、实验探究电功率与电压、电流的关系实验 (1)为形象地看出电功率的大小,试验中我们使用了规格不相同的小灯泡,小灯泡越亮说明消耗电能越 快,电功率越 。 (2)我们在探究电功率与电压关系时,应保持电流相同,我们可以把规格不同的小灯泡 联在电路中,测量小灯泡的电压,通过 率 。 (3)我们在探究电功率与电流关系时,应保持电压相同,我们可以把规格不同的小灯泡 联在电路中,测量小灯泡的电流,通过实验结论:电压相等时,电流越大,电功 率 。 总结两个实验结论,可得:电功率的大小等于用电器两端的 与 的乘积。 即:P= ,那么W=Pt= 。 这就是求电流做的功或消耗的电能的原始公式,适用于任何电路。 4、欧姆定律U=I.R ,适用于电能转化为内能的电路(纯电阻电路),如:电路中只有小灯泡或电阻或电热丝的电路就属于纯电阻电路。 5、在纯电阻电路中 P= ,P= ,P= 。 W= ,W= ,W= 。 注意:在求电动机的电功率时只能用 ,求电动机的电功时只能用 。 三、电功和电功率的计算及应用 1、标有“220V ,100W ”的灯泡正常发光时的电流为多少? 2、一个小灯泡正常发光时的电压为3V ,通过的电流为0.3A ,那么小灯泡正常发光时的电功率是多少,正常发光时的电阻为多少,这个小灯泡发光1分钟消耗的电能为多少? 3、4只标有“220V ,60W ”的灯泡并联在电路中,正常发光时干路中的总电流为多少? 4、标有“6V ,1W ”的小灯泡正常发光时的电阻为多少?如果小灯泡的电阻不变,把它接在3V 的电源中时,小灯泡的实际功率为多少?在3V 的电压下,小灯泡消耗20J 的电能需要多长时间?

电功率和焦耳定律

在物理学中,用电功率表示消耗电能的快慢。电功率用P表示,它的单位是瓦特(Watt),简称瓦(Wa)符号是W。电功率的大小不但与电流做功的多少有关,而且与做功所用的时间有关。每个用电器都有一个正常工作的电压值叫额定电压,用电器在额定电压下正常工作的功率叫做额定功率,用电器在实际电压下工作的功率叫做实际功率。 目 录 •1基本简介 •2常用电器 •3课外知识 •4所有公式 •5详细内容 •6学习口诀 •7安全用电 基本简介 作为表示电流做功快慢的物理量,一个用电器功率的大小数值上等于它在1秒内所消耗的电能。如果在"t"(SI单位为s)这么长的时间内消耗的电能“W”(SI单位为J),那么这个用电器的电功率就是P=W/t(定义式)电功率等于导体两端电压与通过导体电流的乘积。 (P=U·I)。对于纯电阻电路,计算电功率还可以用公式P=I^2 R和P=U^2 /R。 每个用电器都有一个正常工作的电压值叫额定电压,用电器在额定电压下正常工作的功率叫做额定功率,用电器在实际电压下工作的功率叫做实际功率。

瓦特1瓦特(1W)=1焦/秒(1J/s)=1伏·安(V·A) ①W—电能—焦耳(J)②1kw·h=3.6×10^6J t—时间—秒(s) t=1小时(h)=3600秒(s) P—用电器的功率—瓦特(W)P=1kw=1000w P=W/t (两套单位,根据不同需要,选择合适的单位进行计算) W—能量表示符号。 W—瓦,功率单位电功率(简称功率)所表示的物理意义是电路元件或设备在单位时间内吸收或发出的电能。两端电压为U、通过电流为I的任意二端元件(可推广到一般二端网络)的功率大小为P = UI功率的国际单位制单位为瓦特(W),常用的单位还有毫瓦(mW)、千瓦(kW),它们与W的换算关系是:1mW=1000000W ;1kW=1000W 吸收或发出:一个电路最终的目的是电源将一定的电功率传送给负载,负载将电能转换成工作所需要的一定形式的能量。即电路中存在发出功率的器件(供能元件)和吸收功率的器件(耗能元件)。习惯上,通常把耗能元件吸收的功率写成正数,把供能元件发出的功率写成负数,而储能元件(如理想电容、电感元件)既不吸收功率也不发出功率,即其功率P = 0。通常所说的功率P又叫做有功功率或平均功率。 实际电路的性质 ⑴串联电路

高中物理《焦耳定律》课件

第5节焦耳定律 核心素养定位>>> 1.理解电功和电功率的概念,知道电流做功的实质。 2.理解电功和电热的区别,能够区分纯电阻电路和非纯电阻电路。 3.理解电功率和热功率的区别,会计算电功率和热功率。 4.能从能量守恒角度理解焦耳定律。 01 D课前自主学习KEQIANZIZHUXUEX L --- 一、电功和电功率 1.电功 (i)电流做功的实质:导体中的01恒定电场对自由电荷的02静电力在做功。 结果自由电荷的电势能胆3减小,其他形式的能增加。 (2)公式:Wl= P4uito 即电流在一段电路中所做的功等于这段电路也5两端的电压、也6电路中的电通、07通电时间三者的乘积。 (3)单位:国际单位是_型焦耳,符号是因」。 (4)意义:描述电能转化为其他形式能的多少。 2.电功率 (1)定义:单位时间内四电流所做的功。 (2)公式:11P=UI。 (3)单位:超瓦特,符号是篁W.o (4)意义:描述画电能转化为其他形式能的快慢或者是电流做功的快慢。 二、焦耳定律 1.内容:电流通过导体产生的热量跟回中流的二次方成正比、跟也2导体的电阻及03通电时间成正比。 2.表达式:Q =四2Rt。 3.热功率

热功率意义:表示电流发热05快慢的物理量 公式:P 热=07 ?= 08 I2R, 单位:瓦特(W)定义:单位时间内的06发热量 I到一切 (1)电功与电能的单位相同,电功就是电能。() (2)电功率越大,电功越大。() (3)电流流过笔记本电脑时,电功一定等于电热。() (4)根据I=UR、P=UI可导出P = U■,该公式可用于任何用电器。() (5)电流通过电解槽时,电功大于电热。() 提示:(1)X (2)X (3)x (4)X (5), [02」课堂探究评价KETAMLJANJIUFNqiA 课堂任务口电功和电功率 仔细观察下列图片,认真参与“师生互动”。 活动1:如图,在导体中恒定电场的作用下,电荷q沿静电力方向移动,电势降低U,静电力对电荷做功多少? 提示:W= qUo 活动2:电荷沿静电力方向移动,电流对外做功,你能导出电功W与电流I 的关系吗? 提示:由活动1, W= qU,设q电势降低的过程所用时间为t,则任一截面t 时间内通过的电荷量为q,即电流I=q代入上式得W= UIto 活动3:根据上述活动,如何表示电流做功的快慢? 提示:做功快慢用功率来表示,即P=\,结合W= UIt,可得P=UI。 活动4:讨论、交流、展示,得出结论。 (1)电功的实质:自由电荷在导体中的恒定电场的静电力作用下,沿静电力的方向

电功 电功率 焦耳定律-精美解析版

电功电功率焦耳定律 一、单选题(本大题共5小题,共30.0分) 1.如图所示,长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体, 上下两个侧面是电阻可忽略的导电极,两极板间距为d, 极板面积为S,两个电极与可变电阻R相连,在垂直 前后侧面的方向上,有一匀强磁场,磁感应强度大小 为B.发电导管内有电阻率为ρ的高温电离气体,气体以 速度v向右流动,由于运动的电离气体,受到磁场的 作用,将产生大小不变的电动势不计气体流动的阻力() A. 通过电阻R的电流方向为b→a B. 若只增大极板间距d,发电导管的内电阻一定减小 C. 若只增大气体速度v,发电导管产生的电动势一定增大 D. 若只增大电阻R的阻值,则电阻R消耗的电功率一定增大 C (济南一中)【分析】 由题可知运动的电离气体,受到磁场的作用,将产生大小不变的电动势,相当于电源;根据电阻定律求解内电阻,根据左手定则判断电流方向,根据平衡条件判断感应电动势,并计算电功率。 解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向,会通过电荷的平衡求出电动势的大小,会根据闭合电路欧姆定律求解电流。 【解答】 A、根据左手定则,正电荷受到的洛伦兹力方向向上,负电荷受到的洛伦兹力向下,故电流向上经过电源,向下经过电阻,故A错误; B、根据电阻定律,发电导管的内电阻与其长度成正比,故增大极板间距d,发电导管的内电阻一定增大,故B错误; C、根据平衡有:qvB=q E d ,解得电源的电动势为:E=Bdv;若只增大气体速度v, 发电导管产生的电动势一定增大;故C正确; D、电动势一定,内阻也一定,当外电阻R与电源的内电阻r相等时,电源的输出功率最大;由于不知道R与内阻r的具体数值,故无法判断增大电阻R的阻值时,电阻R消耗的电功率变化情况,故D错误; 故选:C。 2.通过理想变压器给用电器供电,电路如图甲所示,变压器初级线圈匝数n1=1000匝, 两次级线圈的匝数分别为n2=50匝、n3=100匝.在初级线圈ab端接如图乙所示的交变电流,下列说法正确的是() A. 交流电的频率为100Hz B. U2=50V U3=100V C. I1:I2=1:20 D. 闭合电键S,则I1增大 D 第 1 页

第四讲电功率焦耳定律(老师)

1.电功率的认识与理解; 2.电功率的计算公式P=UI ; 3.千瓦时的来历; 4.额定电压、 额定功率。 1.电功率:电流在1秒内所做的功叫电功率。 (1)电功率符号是P ,单位是瓦特(瓦,W ),常用单位为千瓦(kW )。 (2)1kW =103W 2.电功率的物理意义:表示消耗电能的快慢。 3.电功率的定义式: t W P = 第一种单位:P ——电功率——瓦特(W );W ——电功——焦耳(J );t ——通电时间——秒(s )。 第二种单位:P ——电功率——千瓦(kW );W ——电功——千瓦时(kW·h );t ——通电时间——小时(h )。 4.电功率的计算式:UI P = P ——电功率——瓦特(W );U ——电压——伏特(V );t ——电流——安培(A )。 5.家用电器的电功率(估计数值): 1000W :空调、微波炉、电炉、电热水器; 800W :吸尘器; 500W :电吹风机、电熨斗、洗衣机; 200W :电视机、电子计算机; 100W :电冰箱、电扇; 低于1W :手电筒、计算器、电子表。 6.有关电功、电功率的公式及其适用范围:

7.用电器的额定功率和实际功率 (1)额定电压:用电器正常工作时的电压叫额定电压。 (2)额定功率:用电器在额定电压下的功率叫额定功率。 (3)额定电流:用电器在正常工作时的电流叫额定电流。 (4)用电器实际工作时的三种情况: 额 实 P P<——用电器不能正常工作。(如果是灯泡,则表现为灯光发暗,灯丝发红)额 实 P P>——用电器不能正常工作,有可能烧坏。(如果是灯泡,则表现为灯光极亮、刺眼、发白或迅速烧断灯丝) 额 实 P P=——用电器正常工作。 (5)电灯泡上的“PZ220 25”表示额定电压是220V,额定功率是25W。 题型一:电功 例1.(2014•泰安)为测量某电热杯的电功率,小明同学把家中其余用电器均从电源上断开,只将该电热杯接入电路,观察电能表,发现在1min内电能表转盘转动15圈.电能表的部分技术参数如表,该电热杯的电功率是()

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