人教2011課標(biāo)版九年級(jí)物理全冊(cè)第18章電功率第4節(jié)焦耳定律及其應(yīng)用課件

人教2011課標(biāo)版九年級(jí)物理全冊(cè)第18章電功率第4節(jié)焦耳定律及其應(yīng)用課件？？電流有三個(gè)效應(yīng)：熱效應(yīng)、磁效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)。第二頁(yè)，共21頁(yè)。焦耳定律實(shí)驗(yàn)視頻(2分15秒)第三頁(yè)，共21頁(yè)。電熱與電阻的關(guān)系第四頁(yè)，共21頁(yè)。電熱與電流的關(guān)系第五頁(yè)，共21頁(yè)。第六頁(yè)，共21頁(yè)。

1．

Q=W

=UIt=I2Rt如：電暖器，電飯鍋，電爐子等。

2．當(dāng)電扇工作時(shí)，消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為電機(jī)的機(jī)械能：

W＞Q熱電能和電熱關(guān)系電能內(nèi)能+機(jī)械能第七頁(yè)，共21頁(yè)。第八頁(yè)，共21頁(yè)。第九頁(yè)，共21頁(yè)。答：前者說(shuō)電阻越小，正常工作時(shí)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多，前提條件是電壓相同；

而后者說(shuō)，電阻越大，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多，前提條件是電流相同，兩者并不矛盾。所以我們?cè)趹?yīng)用公式時(shí)應(yīng)該特別注意條件。第十頁(yè)，共21頁(yè)。電熱的利用和防止視頻(3分52秒)第十一頁(yè)，共21頁(yè)。Q=W=Pt=450W×60s=27000JQ=I

2Rt=(2A）2

×2Ω×60s=480J第十二頁(yè)，共21頁(yè)。P=U2/R

=(220A）2/1210Ω=40WQ=W=Pt=40W×60s×10=24000JP=W/t=6.6×104

J/60s=1.1×103W第十三頁(yè)，共21頁(yè)。略第十四頁(yè)，共21頁(yè)。答：在家庭電路中，導(dǎo)線相互連接處因接觸不良，該處的電阻較大，在電流、通電時(shí)間相同時(shí)，產(chǎn)生的熱量較多，往往比別處更容易發(fā)熱，甚至引起火災(zāi)。（2009?仙桃）在家庭電路中，導(dǎo)線相互連接處往往比別處更容易發(fā)熱，甚至引起火災(zāi)。原因是連接處（）A．電流比別處小，產(chǎn)生的熱量多B．電流比別處大，產(chǎn)生的熱量多C．電阻比別處小，產(chǎn)生的熱量多D．電阻比別處大，產(chǎn)生的熱量多D第十五頁(yè)，共21頁(yè)。（2013日照）隨著城市化建設(shè)的發(fā)展，許多家庭都住進(jìn)了高樓大廈，小麗家住進(jìn)新樓后，為了淋浴的方便，購(gòu)置了一款某型號(hào)的電熱水器（其銘牌見下表），安裝在衛(wèi)生間的墻上。小麗在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)：某型號(hào)電熱水器額定電壓/V220額定電功率/W2420容積/dm350商品特征：安全防電墻、防水、防塵、防潮（1）注滿水的電熱水器，在額定電壓下連續(xù)加熱40min，熱水器上的溫度示數(shù)由22℃上升到46.2℃。已知水的比熱容為4.2×103J/(kg.℃),水的密度為1.0×103kg/m3，求此過(guò)程中電熱水器的熱效率。（2）該熱水器在某時(shí)間段使用時(shí)，20min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為2.4×106J，求通過(guò)電熱水器的電流和它工作的實(shí)際電壓。（3）防電墻技術(shù)就是在電熱水器內(nèi)部形成永久性電阻，電熱水器經(jīng)防電墻處理后，使人體承受的電壓不高于20V，保證異常漏電情況下，接觸熱水器的人的安全。如圖所示，若人體的最大電阻為20MΩ，試求防電墻的電阻。第十六頁(yè)，共21頁(yè)。某型號(hào)電熱水器額定電壓/V220額定電功率/W2420容積/dm350商品特征：安全防電墻、防水、防塵、防潮（1）注滿水的電熱水器，在額定電壓下連續(xù)加熱40min，熱水器上的溫度示數(shù)由22℃上升到46.2℃。已知水的比熱容為4.2×103J/(kg.℃),水的密度為1.0×103kg/m3，求此過(guò)程中電熱水器的熱效率。（1）m=ρV=1.0×103kg/m3×50×10-3m3=50kg

Q=cmΔt

=4.2×103J/(kg.℃)

×50kg×(46.2℃-22℃)=5082000J

W=Pt=2420W×40×60s=5808000Jη=Q/W=5082000J/5808000J=87.5%第十七頁(yè)，共21頁(yè)。某型號(hào)電熱水器額定電壓/V220額定電功率/W2420容積/dm350商品特征：安全防電墻、防水、防塵、防潮（2）該熱水器在某時(shí)間段使用時(shí)，20min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為2.4×106J，求通過(guò)電熱水器的電流和它工作的實(shí)際電壓。（2）R=U額2/P額=（220V）2/2420W=20Ω

Q=I

2Rt

得：I===10A由U=IR=10A×20Ω=200V第十八頁(yè)，共21頁(yè)。某型號(hào)電熱水器額定電壓/V220額定電功率/W2420容積/dm350商品特征：安全防電墻、防水、防塵、防潮（3）防電墻技術(shù)就是在電熱水器內(nèi)部形成永久性電阻，電熱水器經(jīng)防電墻處理后，使人體承受的電壓不高于20V，保證異常漏電情況下，接觸熱水器的人的安全。如圖所示，若人體的最大電阻為20MΩ，試求防電墻的電阻。（3）在異常漏電的情況下，人體與防電墻串聯(lián)，電流相等，即：U人/R人=U墻/R墻

U人+U墻=220V防電墻的電阻為R墻=U墻R人/U人=（220V-20V）×20MΩ/20V=200MΩ第十九頁(yè)，共21頁(yè)。（2013日照）隨著城市化建設(shè)的發(fā)展，許多家庭都住進(jìn)了高樓大廈，小麗家住進(jìn)新樓后，為了淋浴的方便，購(gòu)置了一款某型號(hào)的電熱水器（其銘牌見下表），安裝在衛(wèi)生間的墻上。小麗在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)：（1）注滿水的電熱水器，在額定電壓下連續(xù)加熱40min，熱水器上的溫度示數(shù)由22℃上升到46.2℃。已知水的比熱容為4.2×103J/(kg.℃),水的密度為1.0×103kg/m3，求此過(guò)程中電熱水器的熱效率。（2）該熱水器在某時(shí)間段使用時(shí)，20min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為2.4×106J，求通過(guò)電熱水器的電流和它工作的實(shí)際電壓。（3）防電墻技術(shù)就是在電熱水器內(nèi)部形成永久性電阻，電熱水器經(jīng)防電墻處理后，使人體承受的電壓不高于20V，保證異常漏電情況下，接觸熱水器的人的安全。如圖所示，若人體的最大電阻為20MΩ，試求防電墻的電阻。某型號(hào)電熱水器額定電壓/V220額定電功率/W2420容積/dm350商品特征：安全防電墻、防水、防塵、防潮（1）水箱中水的質(zhì)量為m=ρV

水箱中的水吸收的熱量Q=cmΔt(1分)

水箱中的水在額定電壓下連續(xù)加熱40min消耗的電能為W=Pt

電熱水器加熱時(shí)的熱效率為η=Q/W=cmΔt/Pt(1分)η=4.2×103J/(kg.℃)×1.0×103kg/m3×50×10-3m3×(46.2℃-22℃)/2420W×40×60s=87.5%

(1分)（2）由P=U2/R得，電熱水器的電阻R=U額2/P額=（220V）2/2420W=20Ω(1分)Q=I2Rt

得，通過(guò)熱水器的電流I= =10A(1分)由U=IR=10A×20Ω=200V(1