18.4.2 焦耳定律-【金榜行动】2022-2023学年九年级物理下册教学课件（人教版）

第4节 焦耳定律（2） 第十八章 电功率 1 一、预习指南 电阻率 电阻 熔点 散热小孔 散热片 散热风扇 = ＞ UIt 二、情景导入 二、情景导入 知识点一：电热的利用与防止 （1）小组观察讨论电热的利用 如图所示是电热在日常生活中的应用， 它们的共同点是： 答：（1）它们都是用电器，都是用电来加热的设备，都有发热体。 （2）它们的原理：都是利用电流的热效应。 （3）它们都是把电能转化为热。 播放视频 清除视频 知识点一：电热的利用与防止 （2）小组交流讨论后回答下列问题： 据报道，近几年有许多重大火灾都是因线路连接处接触不良造成的。线路连接处接触不良引起火灾的原因是：当线路连接处接触不良时，该处的电阻将 （填“减小”“增大”或“不变”），在该接触处就会因局部过热而升温，接触处的电阻又将随着温度的升高而 （填“减小”“增大”或“不变”），从而形成电热的逐步积累和恶性循环，以致引发火灾。 增大 增大 播放视频 清除视频 知识点一：电热的利用与防止 知识点一：电热的利用与防止 1.下列各种方法和措施中，不是为了防止电热危害的是 （ ） A.在炎热的夏天，连续长时间工作的电视机要停用一会 B.天气潮湿时，长期不用的用电器隔一段时间要通一次电 C.电脑的CPU芯片要有电风扇 D.电视机的后盖上有许多散热孔 2.假设所有的导体都没有电阻，当用电器通电时，下列说法正确的是（ ） A.白炽灯仍能发光 B.电动机仍能转动 C.电饭锅仍能煮饭 D.电熨斗仍能熨衣服 B B 知识点二：电热与电功的区别 小组交流讨论后，回答应用焦耳定律计算焦耳热时应注意的3个问题： （1）焦耳定律公式： 是由实验总结出来的，只要有电流通过 导体，就可以用此公式来计算所产生的热量。 （2）当电流通过导体，电能全部转化为热能，而没有转化为其他形式的能量时，那么电流产生的热量Q等于消耗的电能。即 Q=W=Pt= = 。在实际问题中主要涉及电炉、电饭锅、电热水器、电热水壶、电烤箱等有关计算中可用上述计算公式。 （3）当电流通过导体时，电能除了转化为热能，同时也转化为其他形式的能量时，电流产生的热量不能直接采用Q=Pt，Q=UIt，Q= 计算，而应当明确此导体的电阻R、通过的电流I、通电时间t三个条件，采用Q=I2Rt计算，如含电动机类家电。 Q=I2Rt UIt 知识点二：电热与电功的区别 （4）（计算体验）有一台“220V100W”的洗衣机，由于使用不当，造成电动机卡死，电动机的温度升高而被烧坏，从出产厂家得知，这种电动机内的线圈的阻值是2Ω。则 ①这台洗衣机正常工作时，1min耗电多少？ ②电动机正常工作时，1min产生的热量是多少？ 知识点二：电热与电功的区别 知识点二：电热与电功的区别 3.把一台电动机接入电压为220V的电路中，通过电动机的电流为5A，电动机线圈的电阻为2Ω，通过线圈的电流1min产生的热量为（ ） A.1100J B.3000J C.66000J D.50J 4.学习完电热和电功率的知识后， 小明和小红将相关知识归纳总结 在下表中，你认为正确 的有 。 （只填序号） B ④⑤⑧ 点点对接 电热的利用与防止 【例1】将规格都是“220V180W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（ ） A.电冰箱产生的热量最多 B.电风扇产生的热量最多 C.电热毯产生的热量最多 D.三者产生的热量一样多 B 【点拨】电热毯属于电热器，它产生的热对我们都是有利的，故我们总是设法让电能全部转化成热（内能），而电冰箱、电风扇、洗衣机等这些用电器所产生的热一般是没有用的，故我们总是设法减少电能转化成内能的比例，提高电能利用率。 点点对接 焦耳定律应用及电热计算 【例2】一台直流电动机，线圈电阻为0.5Ω，接在12V电源上，通过的电流为2A，这台电动机工作5min消耗了多少电能？有多少电能转化为机械能？ 【解析】电动机不是纯电阻元件，不遵从欧姆定律，求电动机消耗的电能， 也就是求电流所做的功，只能用W=UIt，电流通过线圈产生的热量用Q=I2Rt 求，电能转化为机械能用W机=W-Q求，则 W=UIt=12V×2A×300s=7200J； Q=I2Rt=（2A）2×0.5Ω×300s=600J，机械能为 W机=W-Q=7200J-600J=6600J。 【答案】7200J 6600J 【点拨】公式Q=I2Rt是电流发热的计算公式，与W=U