高中物理第二章恒定电流5焦耳定律课件新人教版选修3_1

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1、5焦耳定律1.能从能量转化的角度理解电功、电热和电功率的含义。2.理解焦耳定律的意义,并能利用焦耳定律解决实际问题。3.知道电功和电热的区别,并能计算纯电阻电路和非纯电阻电路中的电功、电热。我们家中的电能表是测量什么的?提示:测量消耗的电能,还可以说测量电流做的电功的多少。2.焦耳定律(1)内容: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。(2)公式:Q=I2Rt。(3)热功率:单位时间内的发热量。P=I2R。标有“220V40W”的灯泡和“220V40W”的电动机,把它们并联后接到220V的照

2、明电路中,二者都能正常工作,它们在相同的时间内产生的电热相同吗?提示:不相同。电动机和灯泡消耗的电能相同,电动机有一部分电能转化为电热,另一部分转化为机械能;灯泡消耗的电能全部转化为电热。特别提醒(1)求解串、并联电路中的功率分配问题时,比例法求解会使问题简化,但一定要根据串、并联电路的特点,确定是正比还是反比关系。(2)当分析用电器的功率问题时,一定要注意用电器的安全,即不要超过用电器的额定电压、额定电流。类型一类型二类型三类型一类型二类型三类型一类型二类型三类型一类型二类型三对电功、电热的理解【例2】关于电功和电热,下面

3、说法正确的是()A.任何电路中的电功W=UIt,电热Q=I2Rt,且W=QB.任何电路中的电功W=UIt,电热Q=I2Rt,且W有时不等于QC.电功W=UIt在任何电路中都适用,Q=I2Rt只在纯电阻电路中适用D.电功W=UIt,电热Q=I2Rt,只适用于纯电阻电路点拨:W=UIt和Q=I2Rt两公式的适用条件是判断问题的依据。解析:W=UIt适用于求一切电路中的电功,Q=I2Rt适用于求一切电路中的电热。在纯电阻电路中,W=Q,在非纯电阻电路中,W>Q。选项B正确。答案:B类型一类型二类型三类型一类型二类型三串、并联电路中

4、的功率计算【例3】给定两只标有“110V40W”的灯泡L1和标有“110V100W”的灯泡L2及一只最大阻值为500Ω的滑动变阻器R,将它们接在220V的电路中,在如图所示的几种接法中,最合理的是()类型一类型二类型三点拨:该题所谓的最合理就是既能使两个灯泡正常发光,又能使滑动变阻器消耗的功率最小,此时电路中的电流应该最小。解析:由L1(110V,40W),L2(110V,100W),可知R1>R2,由串、并联电路电压特点可知A、D中L1、L2一定不会同时正常发光,虽然B、C能使L1、L2同时正常发光,但B中P总=2(P1+

5、P2),C中P总=2P2,所以选C。答案:C类型一类型二类型三题后反思求解这类问题,首先要明确电路中各元件之间的连接关系,再利用串、并联电路的性质和功率分配关系,求出各元件消耗的功率。电路中消耗的总功率等于各元件消耗的功率之和。