《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。

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

... ... ...

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。

... ... ...

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

... ... ...

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?

《焦耳定律》电功率PPT教学课件 第一部分内容：知 识 管 理 1．电流的热效应 定 义：电流通过导体时电能转化成内能。 应 用：电炉、电熨斗、电饭煲、电热毯。 2．焦耳定律 内 容：电..

《焦耳定律》电功率PPT下载 达标巩固 一、选择题 1.2017北京 下列家用电器中，将电流热效应作为工作原理的是（ ） A.电视机 B.电热水器 C.抽油烟机 D.电冰箱 2.如图4－K－1所示是探究..

《焦耳定律》电功率PPT 第一部分内容：导学设计 学点1 电流的热效应 实验1：灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡，有什么感觉？想想为什么。 实验2：电风扇使用一段时间后，用手触摸 电..