《人教版高中物理选修（3-1）第2章 5《焦耳定律》ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版高中物理选修（3-1）第2章 5《焦耳定律》ppt课件（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、恒定电流 第二章 5 焦 耳 定 律 第二章 学习目标定位1 课堂情景切入2 知识自主梳理3 重点难点突破4 考点题型设计5 课 时 作 业 8 易错案例剖析 6 课堂知识构建7 学习目标定位 理解电功的概念 知道电功是指电场 力对自由电荷所做的功 理解电功的 公式 能进行有关的计算 理解电功率的概念和公式 能进行有 关的计算 知道电功率和热功率的区别和联系 能区分电功和电热 课堂情景切入 为什么电视机 电风扇通电时间长了会发热 电流产生的热量和哪些因素有关 知识自主梳理 电功 1 定义 电流在一段电路中所做的功等于这段电路两 端的电压U 通电时间t 三者的乘积 2 表达式 W qU 3 单位
2、 国际单位为 符号为J 常用单位 为千瓦时 kWh 亦称为 度 1度 焦耳 电路中的电流I UIt 焦耳 3 6 106 4 物理意义 反映电能转化为其他形式能的多少 5 对电功的理解 从力的角度 电流做功的实质是 对电荷做功 从能的角度 电流做功是 转化为 其他形式能的过程 电功的大小量度着电能 的转化 它标志着电能转化为其他形式的能 电场力 电能 电功率 功 时间 UI 瓦特 4 物理意义 表示电流做功的 5 用电器的额定功率和实际功率 1 额定功率 用电器长期正常工作时的 也就是用电器加上额定电压 或 通以额定电流 时消耗的电功率 2 实际功率 用电器 时消耗的电 功率 为了保证用电器不
3、被损坏 要求实际 功率不能大于其额定功率 快慢 最大功率 实际工作 1 焦耳定律 1 内容 电流通过导体产生的热量跟 的二次方成正比 跟导体的电阻 及通电时间成 2 表达式 Q 2 热功率 1 定义 单位时间内放出的热量 焦耳定律 电流 正比 I2Rt I2R 重点难点突破 用电炉烧水时 炉盘内的电炉丝被烧得通红 产生大量的热 而连接电炉的导线却不怎 么热 这是什么原因 答案 通电导线跟电炉丝是串联在一起的 通过它们的电流相等 而电炉丝的电阻比连 接电炉丝的导线电阻要大得多 由焦耳定律 Q I2Rt知在相等的时间内导线产生的热量比 电炉丝产生的热量要少得多 二 纯电阻电路和非纯电阻电路 1 两
4、种电路的比较 特别提醒 不管是纯电阻电路还是非纯电阻电 路 计算电功时都可以用W UIt 功率都可 以用P UI 热量都可以用Q I2Rt 热功率都 可以用P I2R 若用变形式时 就要考虑是否 是纯电阻电路 福建师大附中2014 2015学年高二上学期期 末 如图所示 电动机M的线圈电阻为r 接 入电压恒为U的电源时 电动机正常工作 此时电动机通过的电流为I 消耗的电功率为 P 线圈电阻的发热功率为P热 输出的机械 功率为P出 则下列关系式正确的是 答案 D 考点题型设计 黑龙江哈尔滨一中2014 2015学年 高二上学期期中 额定电压都是110V 额定功率 PA 100W PB 40W的电
5、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下图中的哪一 个 纯电阻电路中电功率的分析与计算 对于C电路 B灯与变阻器并联电阻可能等于 RA 所以可能UA UB 110V 两灯可以正常 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 常德市一中2013 2014学年高二检测 把6个 相同电灯接成如图 甲 乙 所示两电路 调 节变阻器 两组电灯均能正常发光 设 甲 乙 两电路消耗的电功率分别为P1 P2 则 A P1 3P2 B P1 3P2
6、C P1 3P2 D 3P1 P2 答案 B 解析 设每个灯泡正常发光时 其电流为I 则图 甲 中总电流为3I 图 乙 总电流为I 所 以 P1 3IU P2 IU P1 3P2 故选B 如图所示为电动机提升重物的装置 电动机线圈的电阻为r 1 电动机两端电 压为5V 电路中的电流为1A 物体A重20N 忽 略一切摩擦 求 1 电动机线圈电阻消耗的热功率为多少 2 电动机输入功率和输出功率各是多少 3 10s内电动机可以把重物匀速提升多高 4 这台电动机的机械效率是多少 非纯电阻电路中功率的分析与计算 答案 1 1W 2 5W 4W 3 2m 4 80 江西九江一中2014 2015学年高二上
7、学期 检测 如图所示 电阻R1 20 电动机绕线电 阻R2 10 当开关S断开时 电流表的示数是 I1 0 5A 当开关S合上后 电动机转动起来 电路两端的电压不变 电流表的示数I和电路消 耗的电功率P应是 A I 1 5A B I 1 5A C P 15W D PIR2 所以I2 1A 所以电流表的示数 I 1 5A 电路消耗的电功率P 15W 即B D 正确 小明家的窗式空调已用了多年 耗 电功率已不再是说明书上的数值了 他想测出 这台空调的耗电功率 于是他将家中的其他用 电器全部关闭 单独打开空调 观察他家的电 度表在2min内转了200转 且电度表中标有 3000r kW h的字母 你
8、能帮他测出他家空调的 功率吗 探究 应用 答案 2000W 点评 要善于将所学的物理知识应用到日常 生活实际 学以致用 在长时间使用电烙铁的过程中 当暂时不使 用时 如果断开电源 电烙铁将会很快变凉 再次使用时温度不能及时达到要求 如果 不断开电源 烙铁头容易 烧死 且浪费电能 因此 实验室内常用的电路如图所示 其 中RL为白炽灯泡 R为电烙铁 暂时不用电烙 铁时 断开开关S 再次使用时闭合开关S 这样既能起到预热作用 又能保护电烙铁和 节省电能 试用你学过的电学知识说明其道 理 答案 暂时不用烙铁时 断开S RL与R串联 后接在电路中 整个电路电阻较大 电流很 小 消耗的电功率较小 同时又使
9、R保持预热 状态 需用烙铁时 接通S 电烙铁在额定电 压下工作 很快升温 易错案例剖析 易错点 将非纯电阻电路与纯电阻电路混淆 导致错误 案例 电阻R和电动机M串联接到电路中 如 图所示 已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相 等 开关接通后 电动机正常工作 设电阻R 和电动机M两端的电压分别为U1和U2 经过 时间t 电流通过R做功为W1 产生的热量为 Q1 电流通过电动机做功为W2 产生的热量 为Q2 则有 A U1Q2 D W1 W2 Q1Q2 实际上电动机和电阻两端的电压并不 相等 欧姆定律不适用 D项 正确判断出U1 U2后 由W UIt得 W1 W2 由Q W得Q1IR U1 B错误 电流做的功W1 U1It W2 U2It 故W1 W2 C错误 产生的热量由 Q I2Rt可判断Q1 Q2 A正确 D错误 正确答案 A 课堂知识构建
