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[!--downpath--]本PPT為焦耳化學(xué)定理ppt,適用于初中數(shù)學(xué)課程教學(xué)。 與本書內(nèi)容相吻合,圖文并茂,條理清晰,使中學(xué)生學(xué)習(xí)更輕松、更愉快。 自帶樣例指導(dǎo),讓教學(xué)更方便。
化學(xué)焦耳定理材料
焦耳定理的定義
當(dāng)電壓通過導(dǎo)體時(shí),會(huì)形成熱量,這稱為電壓熱效應(yīng),電加熱器是利用電壓熱效應(yīng)加熱的裝置。 電爐、電烙鐵、電熨斗、電飯鍋、電烤箱等都是常見的電加熱器。電加熱器的主要成分是電壓的加熱作用
電壓熱效應(yīng)
發(fā)熱體是由高內(nèi)阻率、高熔點(diǎn)的內(nèi)阻絲纏繞在絕緣材料上制成。
焦耳定律規(guī)定,電壓通過導(dǎo)體所產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的內(nèi)阻成反比,與通過導(dǎo)體的電壓的平方成反比焦耳定律的內(nèi)容是啥,與通電時(shí)間成反比。 該定理是美國(guó)科學(xué)家焦耳于1841年發(fā)現(xiàn)的。焦耳定理是一個(gè)實(shí)驗(yàn)定理,它可以適用于任何導(dǎo)體,而且范圍很廣,所有電路都可以使用。 遇到電壓的熱效應(yīng)問題時(shí),比如估算電壓通過某個(gè)電路時(shí)釋放的熱量; 比較某一電路或?qū)w放出的熱量,即從電壓熱效應(yīng)的角度考慮電路的要求時(shí),可以用到焦耳定理。
焦耳定理的應(yīng)用
從焦耳定理的公式可以看出,電壓通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電壓硬度的平方成反比,與導(dǎo)體的內(nèi)阻成反比,與通電時(shí)間成反比。 如果電壓所做的功全部用于形成熱量。 即W=UIt。 根據(jù)歐姆定律,有W=I?Rt。
需要注意的是,W=(U^2/R)t是由歐姆定理推導(dǎo)出來的,只有在電壓所做的功將所有電能轉(zhuǎn)化為熱能的情況下才能成立(純內(nèi)阻電路) . 對(duì)于電爐、電烙鐵等家用電器,這兩個(gè)公式相當(dāng)于焦耳定理。
用焦耳定律公式估算時(shí),公式中各化學(xué)量應(yīng)對(duì)應(yīng)同一導(dǎo)體或同一段電路,與用歐姆定律時(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系相同。 當(dāng)題目中出現(xiàn)多個(gè)數(shù)學(xué)量時(shí),應(yīng)在其上加鉸鏈以示區(qū)別。
注:W=Pt=UIt適用于所有電路,而W=I?Rt=(U^2/R)t僅用于純內(nèi)阻電路(均為發(fā)熱)。
焦耳定理的實(shí)驗(yàn)原理
焦耳定理是定量描述電能通過傳導(dǎo)電壓轉(zhuǎn)化為熱能的定理。 1841年,法國(guó)化學(xué)家焦耳發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)體中形成的熱量Q(稱為焦耳熱)與電壓I的平方、導(dǎo)體的電阻R和通電時(shí)間t成反比。 這個(gè)定律叫做焦耳定理。 采用國(guó)際單位制,其表達(dá)式為Q=I2Rt或熱功率P=I2R,其中Q、I、R、t、P的單位為焦耳(J)、安培(A)、歐姆(Ω )、秒 (s) 和瓦特 (W)。 焦耳定理在串聯(lián)電路中的應(yīng)用:在串聯(lián)電路中,電壓相等,內(nèi)阻越大,形成的熱量就越多。 焦耳定理在并聯(lián)電路中的應(yīng)用: 在并聯(lián)電路中,電流相等,通過修改公式,W=Q=PT=U2/RT。 當(dāng)U一定時(shí)焦耳定律的內(nèi)容是啥,R越大,Q越小。 需要注意的是,焦耳定理和電功率公式W=UIt只適用于純內(nèi)阻電路,即Q=W=UIt=I2Rt=U2t/R只能用于電熱之類的電路。 另外,焦耳定理也可以轉(zhuǎn)化為Q=IRQ(前面的Q是電荷量,單位是庫(kù)侖(C))。 需要注意的是, 和 都不是焦耳定理,它們是從歐姆定理推導(dǎo)出來的,只有在電壓所做的功將電能全部轉(zhuǎn)化為熱能的條件下才能成立。 對(duì)于電爐、電烙鐵、電燈等家用電器,這兩個(gè)公式等價(jià)于焦耳定理。 在分析和解決電壓通過家用電器引起的吸熱問題時(shí),應(yīng)該這樣做,以減少誤差。
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