物理选修3-1人教新课标2.5-焦耳定律课件.说课材料.ppt

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1、物理选修3-1人教新课标2.5-焦耳定律课件.(3)国际单位：焦，符号：J.(4)实质：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功．(5)意义：电流做功的过程是电能转化为其他形式的能的过程，电流做了多少功，表明就有多少电能转化为其他形式的能．即电功是电能转化为其他形式的能的量度．W＝UIt适用于任何电路．2．电功率(1)定义：单位时间内电流所做的功．(2)公式：P＝＝IU.(3)单位：瓦，符号：W.(4)意义：表示电流做功的快慢．(5)额定功率和实际功率①用电器正常工作时所消耗的功率叫做额定功率．当用电器两端电压达到额定电压U额时，电

2、流达到额定电流I额，电功率也达到额定功率P额，且P额＝U额I额．②用电器的实际功率是用电器在实际工作时消耗的电功率．为了使用电器不被烧毁，要求实际功率不能大于其额定功率．3．串、并联电路中的功率关系“负载”、“负荷”与“电阻”的区别“负载”或“负荷”是对用电器功率特征的一种习惯称谓．通常说“负载”或“负荷”大，是指用电器的功率大，并不是用电器的“电阻”大．在一般情况下，“负载”大的用电器电阻反而小，如“220V60W”与“220V100W”的两个灯泡，后者功率较大，电阻却较小．焦耳定律1．焦耳定律(1)内容：电流通过导体产生的热量跟

3、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)单位：焦耳，符号是J.(4)焦耳定律的微观解释：在电场力的作用下，金属中做定向移动的自由电子频繁地与金属正离子发生碰撞，不断地把定向移动的动能传递给正离子，使离子热运动加剧，从而把电能转化为内能，温度升高．(5)实质：电流的热效应实质上是电能通过电流做功转化为内能．电热是电能转化为内能的量度．只要电路中有电阻元件，电流通过电路时必产生电热，焦耳定律是一切电路中计算电热的普适公式．3．纯电阻电路与非纯电阻电路(1)两种电路的比较(2)电功与电热不管是纯电

4、阻电路还是非纯电阻电路，计算电功时都用W＝UIt，功率都用P＝UI，热量都用Q＝I2Rt，热功率都用P＝I2R，若用变形式时，就要考虑是否是纯电阻电路.电功、电热的理解关于电功和电热，下面说法正确的是()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Q解题方法指导对应学生用书P55C．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【分析】W＝UIt和Q＝I2Rt两公式的适用条件是判断

5、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.B选项正确．【答案】B【方法总结】处理电路中的能量转化问题时，一要明确电路是纯电阻电路还是非纯电阻电路，二要清楚题目求解的是电功还是电热，再选用相应的公式求解．纯电阻电路中电功、电功率的分析与计算某投影机有10个相同的强光灯L1～L10(“24V200W”)和10个相同的指示灯X1～X10(“220V2W”)，将其连接在220V交流电源上，电路如图，若工作一段时间后，L2灯丝烧断，则()A．

6、X1的功率减小，L1的功率增大B．X1的功率增大，L1的功率增大C．X2功率增大，其他指示灯的功率减小D．X2功率减小，其他指示灯的功率增大【解析】由电路图知L1和X1并联、L2和X2并联…然后它们再串联接在220V交流电源上，L2灯丝烧断，则总电阻变大、电路中电流I减小，【答案】C额定电压都是110V，额定功率PA＝100W，PB＝40W的电灯两盏，若接在电压是220V的电路上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是图中的哪一个()对于D电路，若变阻器的有效电阻等于A、B的并联电阻，则UA＝UB＝110V，两灯可以正

7、常发光．比较C、D两个电路，由于C电路中变阻器功率为(IA－IB)×110，而D电路中变阻器功率为(IA＋IB)×110，所以C电路消耗电功率最小．答案：C非纯电阻电路中电功率和电热的计算(2013·徐州高二检测)微型吸尘器的直流电动机的内阻一定，为1Ω，当加在它两端的电压为2.0V时，电流为0.8A，且能正常工作，求：(1)它的额定输入功率多大？(2)工作时由导线发热损失的功率多大？(3)它的最大输出功率多大？【解析】(1)电动机的额定输入功率为：P额＝UI＝2.0×0.8W＝1.6W.(2)电动机的发热功率为：P热＝I2R＝(0

8、.8)2×1W＝0.64W.(3)根据能量的转化与守恒，电动机的最大输出功率为：P出＝P额－P热＝0.96W.【答案】(1)1.6W(2)0.64W(3)0.96W【方法总结】含电动机电路的分析与计算并不是所有含有电动机的电路都是非纯