5 焦耳定律2.ppt

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1、【学习目标】1、理解电功的内涵，能够从静电学的角度推导电功的表达式2、理解电功率和热功率的区别3、能够从能量守恒的角度计算复杂用电器的能量转化问题【学习重点】电功率和热功率的区别和联系【学习难点】并不是所有用电器都使用欧姆定律焦耳定律提问：在静电学中，我们怎样计算电场力做功？①定义途径；②利用电势差求电功——WAB=qUAB从能量转化的角度总结电路的某些规律探讨几个用电器的能量转化情况a、电流流过电炉b、电流流过电解槽c、电流流过电风扇→电能转化为热能。→电能转化为化学能和热能→电能转化为机械能和热

2、能电流做的功为推导：W=qU=ItU思考问题：以上的推导和结论与电路的性质（如：前面a、b、c三种电路）有没有关系？结论：没有关系！电流做功的实质:电场力推动电荷做功电能转化为其它形式的能。Ｗ＝ＵＩｔ电功率Ｐ＝Ｗ／ｔ＝ＵＩ为了使用电器安全正常地工作，制造商对用电器的电功率和工作电压都有规定的数值，并且标明在用电器上，叫做用电器的额定电压和额定功率。R′自a向b移？实际功率电功率和热功率将a类电路用能量守恒的关系写出完整的方程写方程→化简→得出欧姆定律…对b类和c类电路电路应用同样的关系，还能得出欧姆定

3、律吗？不能。可以看出，并不是所有的用电元件都是适用欧姆定律的常非纯电阻电路和纯电阻电路？电能全部转化为内能如白炽电灯、电炉、电热毯等只有部分电能转化为内能。电路中含用电动机、电解槽等。ＵＩｔ＝Ｉ2Ｒｔ＋Ｅ其他ＵＩｔ＝Ｉ2Ｒｔ＝Ｕ2ｔ／Ｒ非纯电阻电路纯电阻电路例一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V电压后，消耗的功率是66W。求：（1）电风扇正常工作时通过电动机的电流强度。（2）电风扇正常工作时转化为机械能和内能的功率，电机的效率。（3）如果接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，求这时通过电动机的电流，以及

4、电动机消耗的电功率和发热功率。小结：焦耳定律Q＝I2Rt电功和电热：1）纯电阻电路中（电路中只含有电阻）W＝UIt＝I2Rt＝QP电＝UI＝P热＝Q／t＝I2R2）非纯电阻电路中：W＝UIt大于I2Rt＝Q；P电＝UI大于P热＝Q／t＝I2RP电＝P热＋P其它典型例题例1、把标有“220V100W”的灯泡接到220V的电路中，通过灯丝的电流I和实际功率各有多大？若接到110V的电路中结果又怎样？（假定灯丝的电阻不变。）解：灯泡的电阻R=U2/P=2202/100Ω=484Ω（1）灯泡接220V时，通过

5、灯丝的电流I=U/R=220/484A=0.45A实际功率P=UI=220×220/484W=100W（2）灯泡接110V时，通过灯丝的电流I/=U//R=110/484A=0.23A实际功率P/=U/I/=110×110/484W=25W例3、对计算任何用电器的电功率都适用的公式是（）解析：电功率计算的普通公式为用电器有的是纯电阻用电器（例电炉、电烙铁等）有的是非纯电阻用电器（例电动机、电解槽等）．只有是在纯电阻用电器的前提下，才可由改写电功率的表达式．所以，正确选项为C、D．1、有一直流电动机，把

6、它接入0.2V电压的电路中，电机不转，测得流过电动机的电流为0.4A，若电动机接入2V电压电路中，电动机正常工作，电流是1A，求电动机正常工作时输出功率多大？如果电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？练习巩固电动机不转动时其电功全部转化为内能，可视为纯电阻电路。