2018年中考物理复习课件第20讲焦耳定律

课时训练
4.如图9-3-3所示，电源电压220伏，R是电烙铁，标有 “220V，40W”字样；L是电灯泡 ，标有“PZ220—40”字 样.当开关S闭合时，电烙铁每分钟产生的热量是 2.4________ ×10 3 焦，当开关S断开时，电烙铁的实际功率是 10 __瓦；开关S断 50 开后，整个电路工作 __小时消耗1千瓦电能.
课前热身
6.有一种家用电熨斗的规格为“220V，300W”，这种电熨 斗内部的电热丝的电阻是多少?如 在额定电压下工作， 1min内产生的热量是多少?
【答案】161.3Ω，1.8×104J
典型例题解析
【例1】用电炉烧水时，电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接着 铜导线却不怎 么热，这是为什么? 电炉的电阻丝和铜导线是串联在同一电路中的，所以通 过的电流是相同的，时间也是相同的，根据焦耳定律Q=I2Rt 可知，当两导体中电流和通电时 间均相同时，电流产生的热 量与导体的电阻成正比.由于电炉的电阻丝的电阻比铜导线的 电 阻大得多，所以电炉丝产生的热量比铜导线要大得多.
图9-3-1
答案
典型例题解析
典型例题解析
【例4】现有甲、乙两只废旧电炉，分别标有“220V，1000W” 和“220V，500W”字样，其中电热丝均完好无损.某同学想利用 这些电热丝来自制一个电热器接入照明 电路中使用，下列设想 可行的是( C ) A.要使电热器的电功率为250W，只要将乙电热丝的一半接入 电路 B.要使电热器的电功率为2000W，只要将乙电热丝分成等长的 两段并联后接入电路 C.要使电热器的电功率为400W，只要将乙电热丝与一半长的 甲电热丝串联后接入电 路 D.要使电热器的电功率为750W，只要将两只电热丝各取一半 串联后接入电路
课前热身

为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
达标练习
1.电流的热效应是电流通过导体时__电_ 能__转化成 _内__能 _的现象。电热器是利用电流的__热__效__应_制成 的加热设备。 2.在研究“电流产生的热量跟电流的关系”的实 验中，应保持_电__阻__、_时__间__一定，用__滑__动__变__阻__器_ 改变电阻丝的电流。
例题1：一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源
两端，在 5 min内共产生多少热量?
解: 根据欧姆定律可得
I=
U R
=
36 60
V Ω
=
0.6
A
Q = I2Rt =(0.6 A)2×60 W×300 s= 6 480 J
答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。
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第十八章 电功率
第4节 焦耳定律
电炉子
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机的机械能： 电能
内能+机械能
W＞Q热
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反思生活：

【例题4】：一台电动机正常工作时线圈两 端的电压为380伏，线圈的电阻为2欧,线圈 中的电流为10安,若这台电动机正常工作1秒 钟，
求：1 ）消耗的电能W。
2 ）产生的热量Q。
已知：电动机 U=380V I=10A R=2 Ω t=1s
求： （ 1）W （2）Q
解：1 ） W＝UIt ＝380V×10A×1S ＝3800J
=6480J
如果电能全部转化为内能，没 有t = I2 Rt =U2/R t 可通用。
？
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
2 ） Q＝I2Rt ＝10A ×10A ×2Ω ×1s ＝200J
答： 消耗的电能是3800J； 产生的热量是200J。
焦耳定律
电流的热效应
电流流过导体时，导体都要发热，这种现象叫做 电流的热效应。是电能转化为内能。
电热油汀
电烙铁
饮水机
电暖气
电热毯
电炉
电热器:利用电流做功将电能化 为内能的装置.
电热器最主要的部件是电阻丝，这种电阻丝叫发 热体。
发热体的特点是：电阻率大、 熔点高。
探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关 猜测
A．电视机背后有散热窗
B．家用电器长时间停用，隔一段时 间应通电一次
C．大型爆破工程，用电热装置引发 炸药
3、小红和小明分别用图所示的装置，探究电流一定时，电流产
生的热量与电阻的关系。他们分别将两段阻值不同的电阻丝(R1 ＜R2)密封在完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与气球相连
(设他们所用的各种同类器材性能相同)。问：

电视机
洗衣机
是不是利用电流的热效应来工作的呢？ A.是 B.不是
电流的热效应
电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关？
电流的大小 短
电阻的大小
控制变量法
时间的长
电流的热效应
1.电流通过导体产生的热量与电阻之间的关系
控制通过导体的电流和时间相同
U型管中液面高度的变化，反应了密闭空气温度的变化
液面高度变化越大，说明空气的温度变化越大，即电流 产生的热量越多
电热 Q 与电功 W 之间的关系:
纯电阻电路： 电能 → 内能 Q=W
非纯电阻电路： 电能
其他形式的能
内能
W> Q
焦耳定律
例1.（2018 • 辽阳）如图所示实验装置，可用来探究通电时间相同时，电流通过导体产生的
热量与
电的阻关系。将装置接在电压为3V的电源上，通电2min，电流通过电阻R2产生的热量
存在怎样的关系
电功：W = UIT W = I2Rt
焦耳定律
电热 Q 与电功 W 之间的关系:
电功：
适用于所有电路
只适用于纯电阻电路
纯电阻电路： 电能 → 内能 Q=W
非纯电阻电路： 电能
其他形式的能 W> Q
内能
焦耳定律
焦耳定律：
总结
电流通过导体所产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体 的电阻成正比，跟通电时间也成正比
所示。特殊元件 R1 的 I﹣U 图象如图乙所示，则电路中的电流为
A，R2 在 10s 内产生的热
量为
J．若将两个相同的 R1 串联后接入电压为 4V 的电路中，则电路的总功率为
W
（1）由题意可知，小明同学研究该问题所建立的理想模型是：