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1、第四节电与热ppt第二课时本讲稿第一页，共十九页焦耳定律焦耳定律Q=I IRt热量热量电流电流电阻电阻时间时间J JAS公式：公式：意义：意义：单位：单位：焦耳定律焦耳定律：电流通过导体产生的热：电流通过导体产生的热量跟量跟电流的二次方成正比电流的二次方成正比，跟导体，跟导体的的电阻成正比电阻成正比，跟，跟通电时间成正比通电时间成正比。焦耳焦耳(18181889)本讲稿第二页，共十九页学到了什么?一、电流的三大效应：一、电流的三大效应：1、电流的热效应、电流的热效应2、电流的磁效应、电流的磁效应3 3、电流的化学效应、电流的化学效应二、探究电流通过导体产生的热量跟什么因素有关？二、探究电流通过
2、导体产生的热量跟什么因素有关？三、焦耳定律：三、焦耳定律：2 2、表达式：表达式：3 3、其他常用公式：、其他常用公式：Q=W=PtQ=W=Pt(适应纯电阻电路适应纯电阻电路)四、电热的利用和防止：四、电热的利用和防止：1、主要构造：、主要构造：2、电热的、电热的利用、危害及防止措施。利用、危害及防止措施。1 1、内容：内容：电流通过导体产生的热量跟电流通过导体产生的热量跟电流的电流的二次方二次方成正比，跟导体的电阻成正成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。比，跟通电的时间成正比。发热体，它是由电阻率较大，熔点较高的合金制成。发热体，它是由电阻率较大，熔点较高的合金制成。本讲稿第三页
3、，共十九页三、电热和电压电流之间的关系三、电热和电压电流之间的关系U RI=Q Q=()2RUR=U U2 2RI RU=I I2RQ=I IRtttQ=I II IRt=IUIUt=UIUItQ=I IRt=Pt适合于纯电阻电适合于纯电阻电路（即不含电动路（即不含电动机的电路）机的电路）本讲稿第四页，共十九页t公式公式Q=I IRt=UIUIt=适合于纯电阻电路适合于纯电阻电路当电流通过导体时，如果电能全部转化为热，当电流通过导体时，如果电能全部转化为热，而没有同时转化为其它形式的能，那么，电而没有同时转化为其它形式的能，那么，电流产生的热量流产生的热量Q等于消耗的电能等于消耗的电能W，Q=
4、W=U UI ItU U2 2R若电路含有电动机，若电路含有电动机，当电流通过导体时，当电流通过导体时，电能没有全部转化为热，即电能没有全部转化为热，即QW，流产生流产生的热量的热量Q只能用只能用Q=I IRt本讲稿第五页，共十九页并联电路中各支路两端电压相等，等于总电压并联电路中各支路两端电压相等，等于总电压U U =U=U1 1=U=U2 2=U Un nI=II=I1 1=I=I2 2=I=In n串联电路中各处电流都相等串联电路中各处电流都相等串并联电路的电流串并联电路的电流电压电压电阻电阻电功率电功率热量热量规律：规律：W W1 1:W:W2 2=Q Q1 1 ：Q Q2 2=P P
5、1 1:P:P2 2=U=U1 1:U:U2 2=R=R1 1：R R2 2 W W1 1:W:W2 2=Q Q1 1 ：Q Q2 2=P P1 1:P:P2 2=I=I1 1:I:I2 2=R=R2 2：R R1 1适合于两个电阻并联适合于两个电阻并联本讲稿第六页，共十九页1.电流的热效应是电流通过导体时电流的热效应是电流通过导体时_转化成转化成_的现的现象。电热器是利用电流的象。电热器是利用电流的_制成的加热设备。制成的加热设备。电能电能热热2.“在研究电流产生的热量跟电流的关系在研究电流产生的热量跟电流的关系”的实验中，应的实验中，应保持保持_、_一定，一定，用用_改变电阻改变电阻丝的电
6、流。丝的电流。3.一根一根100的的电阻阻丝通通过的的电流是流是2A，它的，它的电功率是功率是_W通通电1min时产生的生的热量是量是_J J。4.电阻电阻R1、R2串联在电路中，串联在电路中，R1=4，R2=6，则，则P1:P2=_。Q1:Q2=_。热效应热效应电阻电阻通电时间通电时间滑动变阻器滑动变阻器400240002:32:3本讲稿第七页，共十九页5.下列电器设备中，利用电流热效（下列电器设备中，利用电流热效（）A.电动机电动机B.电饭锅电饭锅C.电风扇电风扇D.电视机电视机6.电风扇、白炽灯、电烙铁三个用电器上都有电风扇、白炽灯、电烙铁三个用电器上都有220V，60W字样，正常工作时
7、，相同的时间字样，正常工作时，相同的时间产生的热量产生的热量（）A.电风扇最多电风扇最多B.白炽灯最多白炽灯最多C.电烙铁最多电烙铁最多D.三者一样多三者一样多7.在验证焦耳定律的实验中，为了比较电流过在验证焦耳定律的实验中，为了比较电流过两根不同的电阻丝产生的热量跟电阻的关系，两根不同的电阻丝产生的热量跟电阻的关系，实验时应同时保持相同的物理量是实验时应同时保持相同的物理量是（）A.通过它们的电流和加在它们两端的电压通过它们的电流和加在它们两端的电压B.通过它们的电流和它们的电阻通过它们的电流和它们的电阻C.通过它们的电流和通电时间通过它们的电流和通电时间D.通过它们的电通过它们的电流、加在
8、它们两端的电压和通电时间流、加在它们两端的电压和通电时间BCC本讲稿第八页，共十九页11、如、如图图4所示，所示，ab和和bc是两根是两根电热丝电热丝，若将，若将a、b端接入某一端接入某一电压电压恒定的恒定的电电路中路中时时，1min产产生的生的电热电热是是360J；若将；若将b、c端接入同一端接入同一电电路路中，中，1min产产生的生的电热电热是是180J，则则把把a、c端接入端接入这这个个电电路中路中时时，1min产产生的生的电热电热是是 。9、在图、在图3所示的电路中，电源电压保持不变，所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，当在电路为定值电阻，当在电路中的中的M、N两点间接入一个
9、标有两点间接入一个标有“6V3W”的小灯泡时，闭合开关的小灯泡时，闭合开关S，它恰好正常发光；若在它恰好正常发光；若在M、N两点间接一个标有两点间接一个标有“6V6W”的小灯泡，的小灯泡，它实际消耗的电功率将它实际消耗的电功率将6W（填（填“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”）图图3本讲稿第九页，共十九页8 8图图2 2是研究是研究 的实验。的实验。电流通过导体产生的热与电阻的关系电流通过导体产生的热与电阻的关系本讲稿第十页，共十九页9、导体的电阻为、导体的电阻为5 ，通过它的电流为，通过它的电流为2A，在在1秒内，导体上电能转化为多少秒内，导体上电能转化为多少J的热？的热？10、标有、
10、标有“220V 800W”的电炉，接在的电炉，接在220V的电源上后，通过电炉的电流为多的电源上后，通过电炉的电流为多少？通电少？通电1小时，电炉上有多少小时，电炉上有多少J的电能的电能转化为热？转化为热？解解=(2A)251s=20J JW=Pt=800W13600s=2.88106J J解解Q=I I2Rt本讲稿第十一页，共十九页11、一台洗衣机工作、一台洗衣机工作0.5小时，电流做功小时，电流做功3.6105焦，这台洗衣机消耗的电能是焦，这台洗衣机消耗的电能是J J。12、一个电烙铁接在照明电路上，通过它、一个电烙铁接在照明电路上，通过它的电流强度是的电流强度是0.5安，正常工作安，正常
11、工作10分钟电流分钟电流所做的功是所做的功是焦，有焦，有焦的电能焦的电能转化成了热能转化成了热能.3.6105焦焦6600066000本讲稿第十二页，共十九页13、两个电热器的阻值之比为、两个电热器的阻值之比为4 5，把它们串，把它们串联起来接入电路，相同时间内它们产生的热量之联起来接入电路，相同时间内它们产生的热量之比是（比是（）A、4 5B、5 4C、16 25D、25 1614有有2安培的电流通过一电阻器，在一定时间内产安培的电流通过一电阻器，在一定时间内产生一定的热量，如果电流增加到生一定的热量，如果电流增加到4安培，在相同的安培，在相同的时间内产生的热量是前者的时间内产生的热量是前者
12、的A1/2倍倍B1/4倍倍C4倍倍.D2倍倍.AC本讲稿第十三页，共十九页15用电热丝烧水，当电压为用电热丝烧水，当电压为U U时，时，t秒内可秒内可将水烧开将水烧开.如果电压降为原来的一半，则同样如果电压降为原来的一半，则同样烧开这些水所需的时间应为烧开这些水所需的时间应为At4Bt2C2tD4t16在电源电压不变的前提下，电炉在相等的在电源电压不变的前提下，电炉在相等的时间内增加电热丝的发热量，可采取的措施是时间内增加电热丝的发热量，可采取的措施是（）A增大电热丝的电阻增大电热丝的电阻B减小电热丝的电阻减小电热丝的电阻C在电热丝上并联电阻在电热丝上并联电阻D在电热丝上串联在电热丝上串联电阻
13、电阻DBC本讲稿第十四页，共十九页19 有有A、B两根电阻丝电阻分别为两根电阻丝电阻分别为RA=3，RB=2 ，并联后接入电压为并联后接入电压为6V的电源上，这两的电源上，这两根电阻丝上产生热时的总功率为多少？根电阻丝上产生热时的总功率为多少？解解R=R1R2R1+R2=323+2=1.2=U U2 2R=（6V）21.2=30W本讲稿第十五页，共十九页解解R=R1+R2=3+2=520、有、有A、B两根电阻丝，电阻分别为两根电阻丝，电阻分别为RA=3 ，RB=2 ，串联后接入电压为，串联后接入电压为6V的电源的电源上，这两根电阻丝上产生热时的总功率为上，这两根电阻丝上产生热时的总功率为多少？
14、多少？=U U2 2R=（6V）25=7.2W本讲稿第十六页，共十九页15、有一个电路，电阻、有一个电路，电阻R和小灯和小灯L串联在电源两端串联在电源两端.电源电压电源电压为为15V，已知电阻，已知电阻R=3，且，且R在电路中在电路中1s内产生的电热为内产生的电热为27J J,.灯灯L的额定功率为的额定功率为32W，求：求：（1）小灯泡的阻值）小灯泡的阻值.（2）小灯泡的额定电压）小灯泡的额定电压.（3）小灯泡在电路中实际电功率）小灯泡在电路中实际电功率.解解U U电源电源=15VR=3t=1sQ=27J JP灯灯=32WQ=I IRtI I2=QRt=27J J31s=9AI I=3A电阻电
15、阻R和小灯和小灯L串联串联P额额=U U2额额R R灯灯R两端的电压两端的电压u u1=I IR=3A3=9V灯灯L两端的电压两端的电压u u2=15V-9V=6VP灯灯=I I2R灯灯=（3A）22=18WR灯灯=u u灯灯I I=6V3A=2U U2额额=P额额R灯灯=32W2U U额额=8V本讲稿第十七页，共十九页14、电动汽车成为未来汽车发展的方向。若汽车所用电动机两端的、电动汽车成为未来汽车发展的方向。若汽车所用电动机两端的电压为电压为380V，电动机线圈的电阻为，电动机线圈的电阻为2，通过电动机的电流为，通过电动机的电流为10A，则，则电动机工作电动机工作10min消耗的电能为多少
16、焦？产生的热量是多少焦？消耗的电能为多少焦？产生的热量是多少焦？本讲稿第十八页，共十九页21将阻值为将阻值为100的电炉丝接在电压为的电炉丝接在电压为220V的电路上，电流在的电路上，电流在1min内做多少内做多少功？功？22、某校教学大楼共有教室、某校教学大楼共有教室24间，每间教室有四盏间，每间教室有四盏60瓦特的日光灯，由于瓦特的日光灯，由于同学们注意节约用电做到人走灯熄，这样平均每天每盏灯少开半小时，同学们注意节约用电做到人走灯熄，这样平均每天每盏灯少开半小时，那么一个月（按那么一个月（按30天算）可以节约多少度电？天算）可以节约多少度电？23、某电炉的电阻是、某电炉的电阻是100欧姆，通电欧姆，通电10秒钟产生的热量是秒钟产生的热量是4103焦耳，那么，焦耳，那么，通过这个电炉的电流强度是多少？通过这个电炉的电流强度是多少？本讲稿第十九页，共十九页