《焦耳定律》课件(新人教版选修3-1).ppt

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1、焦耳定律一、电功和电功率如图一段电路两端的电压为U，通过的电流为I，在时间t内通过这段电路任一横截的电荷量　　　．1．电功电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压U、通电电流I和时间t三者的乘积．（3）单位：在国际单位制中电功的单位是焦（J），常用单位有千瓦时（kW·h）.1kW·h＝3.6×106J（1）定义：在一段电路中电场力所做的功，也就是通常所说的电流所做的功，简称为电功．也可说用电器所消耗的电能。（2）公式：电功普适公式W=UIt2．电功率一段电路上的电功率P等于这段电路两端的电压U和电路中电流I的乘积．（3）意义：电功率表示电流做功的快慢．

2、（4）单位：在国际单位制中是瓦（W），常用单位还有毫瓦（mW），千瓦（kW）．1kW＝103W＝106mW=10-3MW（1）定义：单位时间内电流所做的功（2）公式：电功率普适公式用电器铭牌上所标称的功率是额定功率，用电器在实际电压下工作的功率是实际功率．用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率．几种常见家用电器的额定功率用电路29吋彩电电熨斗电冰箱微波炉台灯额定电压（V）220220220220220额定功率（W）～150300～800100～150800～120040～60３．额定功率和实际功率二、电热和热功率电流做功的过程，是电能转化为其他形式

3、能量的过程．电动机把电能转化为机械能；电解槽把电能转化为化学能；电热器把电能转化为内能．在真空中，电场力对电荷做正功时，减少的电势能转化为电荷的动能；在金属导体中，在电场力作用下做加速运动的自由电子频繁地与离子碰撞，把定向移动的功能传给离子，使离子热运动加剧，将电能完全转化为内能．1、电热定义:电流通过导体产生的热量.2．计算方法（1）焦耳定律：电流通过导体时产生的热量Q等于电流I的二次方、导体的电阻R和通电时间t三者的乘积．（3）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：只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路，白炽

4、灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件．非纯电阻电路：电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路．（2）公式：电热普适公式(1)、定义:单位时间内的发热量.3、热功率热功率P等于通电导体中电流I的二次方与导体电阻R的乘积．P=Q/t=I2R(2)、公式:(3)、单位：瓦(W)千瓦(kW)．热功率普适公式4.纯电阻电路:电能→内能QI2RtWUIt=I=U/RM非纯电阻电路:电能→内能+其它形式的能WE其+QUItI2Rt=QI＜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!4.纯电阻电路:

5、非纯电阻电路:电能→内能电能→内能+其它形式的能QI2RtWUIt=I=U/R电功=电热：W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R电功率=热功率：P=P热=UI=I2R=U2/RMWE其+QUIt＞I2RtI＜U/R电功：W=UIt电热：Q=I2Rt电功率：P=UI热功率：P热=I2R1.电功:IUtW=2.电功率:IUtWP==3.电热:RtIQ2=4.热功率:RItQP2==对纯电阻电路:电功=电热电功率=热功率对非纯电阻电路:电功>电热电功率>热功率小结:电功和电功率、电热和热功率练习1、下图所示的电路中，三电阻串联，其阻值R1=2Ω，R２=3Ω，R３=6

6、Ω，电路总电压为U，各电阻消耗的功率分别为P1、P2、P3，则P1：P2：P3等于()A、2：3：6B、6：3：2C、1：2：3D、3：2：1R1R2R3在串联电路中，功率跟电阻成正比。A在并联电路中，功率跟电阻成反比。练习2、下图所示的电路中，三电阻并联，其阻值R1=2Ω，R２=3Ω，R３=6Ω，电路总电压为U，各电阻消耗的功率分别为P1、P2、P3，则P1：P2：P3等于()A、2：3：6B、6：3：2C、1：2：3D、3：2：1D练习3：对计算任何用电器的电功率都适用的公式是()练习4、对计算任何用电器的热功率都适用的公式是()计算热功率的普适公式为:

7、I2RtQP==解:据能量守恒定律得:IUt=I2Rt+W故电动机每分钟所做的机械功为:W=(IU-I2R)t=(5×220-52×0.4)×60J=6.5×104J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?例:有四盏灯介入如图电路，其中L1、L2标有“220V，100W”字样，L3、L4标有“220V，40W”字样，电路接通后，最暗的灯是：L1L2L3L4