高中物理选修3-1 焦耳定律课件

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1、§2.5焦耳定律恒定电流一．电功和电功率（1）定义：电流通过电路所做的功，也就是通常所说的电流所做的功，简称为电功．（2）实质：电场力对定向移动的电荷所做的功.（3）公式：W=UIt电功普适公式（2）电功率：单位时间内电流所做的功（1）物理意义：表示电流做功的快慢1.电功2.电功率（3）公式：1kw﹒h=3.6×106J电功率普适公式二、焦耳定律1.电流通过导体时，导体要发热，这种现象叫做电流的热效应。产生的热量叫焦耳热，也叫电热。2.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，跟导体的电阻及通电时间成正比。3、公式：Q＝I2Rt4.热功率：单位时间内的发热量。5、热功率公式：热功

2、普适公式热功率普适公式焦耳定律适用条件：适用于纯电阻电路，也适用于非纯电阻电路．纯电阻电路非纯电阻电路能量转化电流做功全部转化为导体的内能电流做功除转化为内能外还要转化为其他形式的能元件举例三、电路中的能量转化电阻、电炉丝、白炽灯等电动机、电解槽等1.纯电阻电路:电能→内能QI2RtWUIt=I=U/RM2.非纯电阻电路:电能→内能+其它形式的能WE其+QUItQ=I2RtI＜U/R说明：欧姆定律不适用于非纯电阻电路！＞指某段电路在某段时间内消耗的全部电能!指转化为内能的那部分电能!纯电阻电路:非纯电阻电路:电能→内能电能→内能+其它形式的能QI2RtWUIt=电功=电热：W=Q=UIt=I

3、2Rt=U2t/R电功率=热功率：P=P热=UI=I2R=U2/RMWE其+QUIt＞I2Rt电功：W=UIt电热：Q=I2Rt电功率：P=UI热功率：P热=I2RW＞QP＞P热例题、一个电动机，线圈电阻是0.4，当它两端所加的电压为220V时，通过的电流是5A。这台电动机每分钟所做的机械功有多少?解:电动机消耗的电功率P电、电动机的发热功率P热、转化为机械能的功率P机。三者之间遵从能量守恒定律:P电＝P热+P机由焦耳定律:电动机的热功率为:P热＝I2R消耗的电功率为:P电＝IU因此电动机所做机械功的功率:P机＝P电－P热＝IU－I2R根据功率与做功的关系，电动机每分钟所做的机械功为:W＝

4、P机t=(IU一I2R)t=(5×220-52×0.4)×60J=6.5×104J2、某一用直流电动机提升重物的装置如图所示．重物的质量m＝50kg，电源电动势ε＝110V．不计内阻及各处的摩擦，当电动机以v＝0.90m／s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流强度I＝5A，由此可知电动机线圈的电阻R＝。答案：4Ω