人教版高中物理选修3-1课件：-2.5-焦耳定律(共18张PPT).pptx

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1、第二章恒定电流第五节焦耳定律学习目标1理解并掌握电功、电功率的概念与计算2掌握焦耳定律，学会计算导体的电热与热动率3认识纯电阻和非纯电阻电路的特点这些用电器有什么共同点？用电器是用电来工作的器具，它们的共同特点是要消耗电能，靠电流做功来工作。Zxxk电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式能量的过程。探讨几个用电器的能量转化情况A电流流过电炉、电熨斗B电流流过电解槽C电流流过电风扇、电动机、电吹风→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能W=qUq=ItW=UIt一、电功和电功率一段电路两端的电压为U，由于这段电路两端有电势差，电路中就有电场

2、存在，电路中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，形成电流I。在时间t内通过这段电路上任一横截面的电荷量q为：在这个过程中电场力做的功为：将q代入得：在这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，简称电功。51．（1）电功定义：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．（3）单位：焦（J）常用单位有千瓦时（kW·h）千瓦时，俗称“度”，.1kW·h＝3.6×106J探究结论（2）公式W＝UIt2.（1）电功率：单位时间内电流所做的功（3）电功率表示电流做功的快慢．（4）单位：瓦（W）常用单位：千瓦（kW）．1kW＝103W3.

3、额定功率和实际功率额定功率:是用电器长期正常工作时的最大功率，也就是用电器加上额定电压时消耗的功率(用电器铭牌上所标称的功率是额定功率)，实际功率:用电器在实际电压下工作的功率。用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率。为了使用电器不被烧坏，要求其实际功率不能大于额定功率这个关系最初是物理学家焦耳用实验得到的，叫焦耳定律。1.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，即：2.热功率：一段电路因发热而消耗的功率称为热功率。二、焦耳定律1.一根60Ω的电阻丝接在36V的电源两端，在5min内共产生多少热量?针对训练对于这些常

4、见的电器，它们的共同特征是什么？——电能转化为内能问题探究非纯电阻电路和纯电阻电路？电能全部转化为内能：白炽灯、电炉、电熨斗、电热毯等只有部分电能转化为内能：电路中含有电动机、电风扇等。纯电阻与非纯电阻注：对于含有电动机的电路，电动机转时是非纯电阻电路，电动机不转时是纯电阻电路．纯电阻电路电能W内能QI2RtUIt=I=U/RM非纯电阻电路I＜U/R欧姆定律不适用于非纯电阻电路！UItI2Rt+E=电能W内能Q+其他形式能量纯电阻电路与非纯电阻电路3．纯电阻电路和非纯电阻电路的比较纯电阻电路非纯电阻电路元件特点电路中只有电阻元件除电阻外还包括能把电能转化为其他形式的能

5、的用电器电流、电压、电阻三者的关系遵循欧姆定律I＝U/R探究结论例.对计算任何用电器的电功率都适用的公式是（）CDA.P=I2RB.P=U2/RC.P=UID.P=W/tW=UItP=W/t=UIP=I2RQ=I2RtW=UIt例1.如图所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻RM＝0.6Ω，R＝10Ω，U＝160V，电压表的读数为110V．则：(1)通过电动机的电流是多少？(2)输入到电动机的电功率是多少？(3)电动机工作1h所产生的热量是多少？针对训练例2.一台电动机内阻为1Ω，接到120V的电源上．当电动机工作时，电流为10A．问：(1)电动机输入功率是多少？(2

6、)电动机发热功率是多少？(3)输出的机械功率是多少？解析：(1)输入功率P电＝UI＝120×10W＝1200W.(2)发热功率P热＝I2r＝102×1W＝100W.(3)机械功率P机＝P电－P热＝1200W－100W＝1100W.答案：(1)1200W(2)100W(3)1100W由输入电压和输入电流可计算输入功率发热功率等于I2R输出功率等于输入电流减去发热功率