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行业类别 | 格式 | 大小 |
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人教版九年级物理全册 | pptx | 6 MB |
描述
《焦耳定律》电功率PPT课件3
一、电流的热效应
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。
想想议议
电炉丝和导线通过电流相同,为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热?
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?
... ... ...
实验1:研究电热与电阻关系
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
在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过一个电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越多。
焦耳(James Prescott Joule,1818—1889),英国物理学家。用近 40 年的时间做了 400 多次实验,研究热和功的关系。通过大量的实验,于 1840 年最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。
... ... ...
二、焦耳定律
1.内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
2.公式:Q = I2Rt
3.单位:焦耳(J)
三、电能和电热关系
1.当电流通过导体时,如果电能全部转化为内能,而没有同时转化成其他形式的能量,那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W,即
Q = W = UIt = I2Rt
如:电暖器,电饭锅,电炉子等。
2.当电扇工作时,消耗的电能主要转化为电机的机械能:
电能 ---- 内能+机械能
W>Q热
... ... ...
想想议议
额定电压相同的灯泡,额定功率越大,电阻越小,正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律,电阻越大,单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾,这是怎么回事?
答:前者说电阻越小,正常工作时单位时间内产生的热量越多,前提条件是电压相同;而后者说,电阻越大,单位时间内产生的热量越多,前提条件是电流相同,两者并不矛盾。所以我们在应用公式时应该特别注意条件。
四、电热的利用和防止
1.电热的利用
电热器的优点: 清洁卫生,没有环境污染,热效率高,还可以方便地控制和调节温度。
2.电热的危害
很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如:电视机的后盖有很多孔,为了通风散热;电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。
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电动机
1.能量转化:电能 = 机械能 + 内能
2.总功(电能):W总=UIt
3.有用功(机械能):W有=Gh
4.额外功(内能、热量):Q=I²Rt
... ... ...
典型例题
1. 有一台直流电动机在220V的电压下工作时,电流为35A。用它匀速提升质量为1400kg的货物,在2s内提升了1m。设电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? 2)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,使钩码在10s内匀速上升了0.6m,并观察到电压表和电流表的示数分别为3V和0.2A。已知钩码的质量为50g,求:
⑴电动机在钩码匀速上升的10s内消耗的电能。
⑵在钩码匀速上升的过程中,电动机提升钩码的效率为多少?
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。现有一台电动机,当电动机两端加220V电压时,通过电动机线圈的电流为50A。问:
(1)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Q=I2Rt(其中I、R和t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0.4Ω,则线圈每分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?
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《探究焦耳定律》电能与电功率PPT课件3:
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文件信息
更新时间: 2024-08-14
所属频道:人教版九年级物理全册
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