陜西省藍(lán)田縣高中物理 第二章 恒定電流 第二章 恒定電流 2.5 焦耳定律課件1 新人教版選修3-1.ppt

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1、第5節(jié) 焦耳定律,一、電功和電功率,1. 電功：電流做功的實(shí)質(zhì)是導(dǎo)體中的電場(chǎng)對(duì)自由電荷的電場(chǎng)力做功,W=qU,q=It,W=UIt,,單位：焦耳(J) 千瓦時(shí)(kWh) 1kWh=3.6106J,功能關(guān)系：,,電場(chǎng)力做了多少功就有多少電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式能,電流做了多少功就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,電功的物理意義：反映了“多少電能轉(zhuǎn)化為 其他形式的能”,也可以說“消耗了多少電能”,思考：電路中如有白熾燈、電爐、電動(dòng)機(jī)等元件， 電功與這些元件的種類有關(guān)嗎？,結(jié)論：電功W（消耗了多少電能）只與元件兩端的電壓U， 通過的電流I和通電時(shí)間t有關(guān)，與元件的種類無關(guān)。,2.電功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流做

2、的功叫電功率,PW/tUI,單位：瓦（W） 千瓦kW,表達(dá)式：,適用于 一切電路的電功率,物理意義：反映了電流做功的快慢！,探討幾個(gè)用電器的能量轉(zhuǎn)化情況,a、電流流過電爐子 b、電流流過充電電池 c、電流流過電風(fēng)扇,,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能和內(nèi)能,電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能,他們有什么共同點(diǎn)？,燈泡接入電路中時(shí)，燈泡和電線中流過相同的電流，燈泡和電線都要發(fā)熱，可是實(shí)際上燈泡熱得發(fā)光，電線的發(fā)熱卻覺察不出來。這是為什么？,燙手,不燙手,家庭電路中使用功率過大的用電器可能引起火災(zāi)， 這又是為什么？,二、電熱和熱功率,1.電熱:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量,2.熱功率:單位時(shí)間內(nèi)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱

3、量,表達(dá)式：P熱=I2R,即,電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，電功等于電熱,在純電阻電路中（白熾燈、電爐等）,,在非純電阻電路中，（如電動(dòng)機(jī)）,電能大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能， 但不可避免的一小部分轉(zhuǎn)化為熱能。,結(jié)論：,,WQ,,UIR,（歐姆定律不適用）,應(yīng)該是W=E機(jī)+Q,1純電阻用電器:電流通過用電器以發(fā)熱為目的如電爐、電熨斗、電飯鍋、電烙鐵、白熾燈泡等,電能全部轉(zhuǎn)化為熱能,電功等于電熱,2非純電阻用電器:電流通過用電器是以轉(zhuǎn)化為熱能以外的形式的能力為目的,發(fā)熱不是目的,而是難以避免的熱能損失.例如電動(dòng)機(jī)、給蓄電池充電等,電能大部分轉(zhuǎn)化為其它能，一小部分轉(zhuǎn)化為熱能,電功大于電熱,小結(jié),課堂練習(xí)1：圖中虛線框

4、內(nèi)是一個(gè)未知電路，測(cè)得它的兩端點(diǎn)a，b之間的電阻是R，在a，b之間加上電壓U，測(cè)得流過這電路的電流為I，則未知電路的電功率一定是 ( ) A . I2R B .U2/R C. UI D.I2R+UI,C,課堂練習(xí)2： 加在某臺(tái)電動(dòng)機(jī)上的電壓是U，電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為P，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為r，則電動(dòng)機(jī)線圈上消耗的熱功率為 () AP BU2/r CP2r/U2 DPP2r/U2,C,課堂練習(xí)3：為了使電爐消耗的電功率減小到原來的一半，可以采用的措施是（ ） A.使電流減半 B.電壓減半 C.使電爐的電阻減半 D.使電壓和電爐的電阻各減一半。,D,例:如圖所示，有一提升重物用的直流電動(dòng)機(jī)，內(nèi)阻r=0.6,R=10,U=160 V,電壓表的讀數(shù)為110 V，求： （1）通過電動(dòng)機(jī)的電流是多少？ （2）輸入到電動(dòng)機(jī)的電功率是多少？ （3）在電動(dòng)機(jī)中發(fā)熱的功率是多少？ （4）電動(dòng)機(jī)工作1 h所產(chǎn)生的熱量是多少？,作業(yè)： 1、課本P55，問題與練習(xí)全部,