九年级:焦耳定律(计算)
【前情回顾】
探究焦耳定律实验装置
实验结论:
1.在电流、通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多。
2.在通电时间和电阻相同的情况下,电流越大,产生的热量越多。
物理学史:
英国物理学家焦耳做了大量的实验,与1840年精确地得出了电流产生的热量跟电流、电阻和时间的关系。
焦耳
【新课学习】
焦耳定律:
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。这个规律叫焦耳定律。
公式:
1.实验式:Q=I²Rt
2.推导式:
在纯电阻电路中,电流通过导体的电能全部转化为热能,那么电流产生的热量就等于消耗的电能,即Q=W=UIt
因为W=UIt I=U/R U=IR 所以W=I²Rt、W=U²t/R
又因为P=W/t 所以W=Pt
纯电阻电路计算电流产生的热量,根据题目要求可选用下列公式或变式:
Q=W=UIt=I²Rt=U²t/R=Pt
纯电阻用电器
3.温馨提示:
在像电动机类的电路中,电能主要转化为机械能,由于电动机的线圈也有电阻,不可避免产生热能,所以W>Q=I²Rt 不能用Q=UIt=Pt计算热量.
非纯电阻用电器
电动机输入电能=机械能+热能
即:W电=W机+W热
(UIt=W机+I²Rt)
单位:
计算:
视频:电流产生热量的计算方法(选择音量横屏看)
视频反思:
1.计算电流产生的热量要根据题意和自己的基础选取适合自己的计算方法.
2.非纯电阻电路计算题将适时讲解并推送.
【同步训练】
(2017陕西33题)
如图甲所示为某型号室内电加热器,有高温和低温两个档位,额定电压为220V,高温档和低温档功率分别为2200W和1000W,简化电路如图乙所示.
(1)使用电热器加热时,要插入三孔插座,是为了将金属外壳与 相连;当开关S₁闭合、S₂断开时,电热器处于 温档.
(2)请计算电阻丝R₁的阻值和通过电阻丝R₂的电流.(结果保留一位小数)
(3)在额定电压下,使用高温档工作3小时,电加热器产生的热量是多是焦耳?
参
考
答
案
在
下
边
找
哦
!
(1)大地(或地线) 低
(2)R₁的电阻为48.4Ω I₂=5.5A
【延伸阅读】(哪里不会点哪里)
第十四章:电功率