九年级物理全册_第18章 电功率 第4节 焦耳定律 第2课时 电热的计算课件 （新版）新人教版

焦耳定律的应用 出示目标 1 会运用焦耳定律计算纯电阻电路中的热量 2 会运用焦耳定律计算非纯电阻电路中的热量 学习指导 1纯电阻电路的热量计算 2非电阻电器的热量计算 1纯电阻电路的热量计算 自主预习 小组讨论 GO 教师点拨 跟踪练习 自主预习 回顾以前所学知识 完成下列填空 1 电功率的计算公式及变形式有 2 电热功率的计算公式是 P UI P I2R P U2 R P I2R 小组讨论 例下表为一台电热水器的铭牌 有一项内容模糊不清 电热水器内部简化电路如图所示 R1和R2均为电热丝 求 1 低温挡正常工作时的额定功率 2 中温挡正常工作10分钟产生的热量 3 高温挡正常工作时的额定电流 各小组同学分工合作 完成下面问题的讨论 由于电源电压固定 电路中总电阻随着开关的断开或闭合是可变的 因此在分析此处电热问题时 应在P UI P I2R P U2 R等公式中选择哪个公式比较方便 当S2接b S1断开时 两个电阻怎样连接 电路中总电阻有何特征 此时电路处于什么档位 当S2接a S1闭合时 两个电阻怎样连接 电路中总电阻有何特征 此时电路处于什么档位 当S2断开 S1闭合时 两个电阻怎样连接 电路中总电阻有何特征 此时电路处于什么档位 答案 选择P U2 R 两个电阻串联 电路中总电阻最大 为低温档 两个电阻并联 电路中总电阻最小 为高温档 R1接入电路 电路中电阻介于上述两种情况之间 为中温档 1 440W 2 6 6 105J 3 8 3A 教师点拨 1 对于电热器电路 由于电流通过导体做的功全部转化为热能 电功等于电热 计算电热和计算电功是一样的 可以采用计算电功的任何公式和方法来计算电热 2 由于电路的电源电压一般是固定的 所以在分析电路中的档位问题时 一般采用P U2 R来分析比较方便 跟踪练习 1 1 有下列用电器 220V 140W 的电吹风 220V 140W 的电热壶 220V 140W 的彩色电视机 若它们都在额定电压下工作相同的时间 其中产生热量最多的是 A 电吹风B 电热壶C 彩色电视机D 无法判断 B 2 如图是电饭锅的电路图 S是温控开关 R1 R2是电阻丝 断开或闭合开关S 可选择电饭菜锅处于 加热 或 保温 状态 若R1 R2 1 35 电饭锅加热时的总功率为P1 保温时的总功率为P2 则P1 P2为 A 36 1B 35 1C 36 35D 35 36 跟踪练习 2 A 2非纯电阻电路的热量计算 教师点拨 跟踪练习 小组讨论 小组讨论 例某电动机的额定电压为220V 线圈电阻为1 接入家庭电路中正常工作 用电流表测得电路中的电流为10A 则 1 电动机线圈发热功率为多大 2 电动机机械功率为多大 各小组同学分工合作 完成下面问题的讨论 1 电动机工作时 线圈发热功率用什么公式来求 2 电动机工作时 总功率用什么公式来求 3 如何计算电动机的机械效率 答案 1 P1 I2R 100W 2 P UI 2200W 3 P2 P P1 2100W 对于非电阻电路如电动机电路 电流做功转化为机械能和热能 热能只是其中的一小部分 电热功率只能用电热定律P I2R来进行计算 电热只能用Q I2Rt计算 此时 运用公式P UI算出的是电动机的总功率 用 UI I2R 得到的是电动机工作时把电能转化为机械能的功率 教师点拨 1 一台电风扇接在220V的电路中正常工作 通过风扇电动机的电流为0 5A 测得风扇电动机线圈电阻为5 求 1 电风扇的输入功率是多少 2 电风扇每分钟消耗的电能是多少 3 电风扇的电动机每分钟产生的电热是多少 产生机械能是多少 跟踪练习 1 答案 1 电风扇的输入功率P UI 220V 0 5A 110W 2 电风扇每分钟消耗电能等于电流所做的功W电 UIt Pt 110W 60s 6600J 3 风扇的电动机每分钟产生的电热 根据焦耳定律计算Q I2Rt 0 5A 2 5 60s 75J产生机械能W机械 W Q 6600J 75J 6525J 2 小华准备参加玩具赛车比赛 她想通过实验挑选一只能量转换效率较高的电动机 实验时她先用手捏住电动机的转轴 使其不转动 然后放手 让电动机正常转动 分别将2次实验的有关数据记录在表格中 请问 1 这只电动机线圈的电阻为多少 2 当电动机正常工作时 转化为机械能的功率是多少 3 该玩具电动机正常工作时电能转化为机械能的效率是多少 跟踪练习 2 答案 1 根据线圈不转动时是纯电阻电路可求出线圈电阻 R U1 I1 0 2V 0 4A 0 5 2 电动