《物理人教选修31课件2.5焦耳定律26张》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理人教选修31课件2.5焦耳定律26张（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第6讲焦耳定律,第二章恒定电流,1.理解电功、电功率的概念，并能利用公式进行有关计算. 2.理解电功与电热、电功率与热功率的区别和联系. 3.知道纯电阻电路和非纯电阻电路的特点和区别,目标定位,二、焦耳定律,栏目索引,一、电功和电功率,对点检测 自查自纠,一、电功和电功率,知识梳理,1.电功 (1)定义：电流在一段电路中所做的功. (2)定义式：W . (3)单位：焦耳，符号： . (4)实质： 转化为其他形式的能. (5)适用条件： 电路.,IUt,J,电能,任何,答案,2.电功率 (1)定义： 时间内电流所做的功. (2)公式：P . (3)单位：瓦特，符号： . (4)物理意义：表示电流
2、做功的 . (5)适用条件： 电路.,单位,IU,W,快慢,任何,答案,【深度思考】,(1)两个电阻串联，功率和电阻存在什么关系？,答案由PI2R知，串联电阻的功率与电阻成正比.,(2)两个电阻并联，功率和电阻存在什么关系？,答案由P 知，并联电阻的功率与电阻成反比.,答案,典例精析,例1将两个定值电阻R1、R2并联在电压为U的电源两端，R1消耗的功率为P1，R2消耗的功率为3P1，当把它们串联在电压为4U的电源两端时，下列说法正确的是() A.R1两端的电压为U B.R2消耗的功率变小 C.通过R2的电流变小 D.两个电阻消耗的总功率为12P1,解析答案,解析当R1、R2并联在电压为U的电源
3、两端时，两电阻两端的电压为U，根据PIU，功率之比等于电流之比，根据并联电路电流和电阻的关系，可知：R13R2；当把它们串联在电压为4U的电源两端时，电路中的电 流I ，故通过R2的电流不变，电压不变，所以R2的电功率 不变，仍为3P1，故B、C错误；,R1两端的电压U1IR1 3R23U，故A错误；,两个电阻消耗的总功率PUI4U 12P1，故D正确.,答案D,例2A、B为“220 V100 W”的两盏相同的灯泡，C、D为“220 V40 W”的两盏相同灯泡，A、B灯的电阻为_ ；C、D电阻为 _ .现将四盏灯泡接成如图1所示电路，并将两端接入电路，各灯实际功率分别为PA、PB、PC、PD，
4、则实际功率的大小顺序是_.,图1,返回,解析答案,总结提升,答案4841 210PDPAPBPC,总结提升,返回,总结提升,(1)额定功率：用电器正常工作时所消耗的功率，也是用电器两端电压为额定电压(或通过的电流为额定电流)时消耗的电功率.用电器铭牌上所标的功率即为额定功率. (2)实际功率：用电器实际工作时消耗的电功率.为了保证用电器不被损坏，要求实际功率不能大于其额定功率.,知识梳理,二、焦耳定律,1.焦耳定律 (1)内容：电流通过导体产生的热量跟 成正比，跟导体的 及 成正比. (2)表达式：Q . (3)适用条件： 电路. 2.热功率 (1)定义： 时间内的发热量. (2)表达式：P
5、. (3)适用条件： 电路.,电流的二次方,电阻,通电时间,I2Rt,任何,单位,I2R,任何,答案,3.纯电阻电路和非纯电阻电路,答案,【深度思考】,电风扇、电冰箱消耗的电能等于I2Rt吗？电风扇、电冰箱消耗的电能转化成什么形式的能量？,答案不等于；电风扇、电冰箱消耗电能没有全部转化为热能，有大部分转化为机械能，小部分转化为电热.,答案,典例精析,例3下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是() A.电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多 B.WIUt适用于任何电路，而WI2Rt 只适用于纯电阻电路 C.在非纯电阻电路中，IUI2R D.焦耳热QI2Rt适用于任何电路,解
6、析答案,WIUt是电功的定义式，适用于任何电路，而I 只适用于纯电阻电路，B对.,在非纯电阻电路中，电流做的功焦耳热其他形式的能，所以WQ，即IUI2R，C对. QI2Rt是焦耳热的定义式，适用于任何电路，D对. 答案BCD,例4在研究微型电动机的性能时，可采用如图2所示的实 验电路.当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流 表和电压表的示数分别为0.5 A和1.0 V；当重新调节R， 使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为 2.0 A和15.0 V.则有关这台电动机正常运转时的说法正确的是() A.电动机的内阻为7.5 B.电动机的内电阻发热功率为8.0 W C.电动机的输出
7、功率为30 W D.电动机的效率约为27%,图2,返回,解析答案,总结提升,解析当电流表和电压表的示数分别为0.5 A和1.0 V时，电动机停止工 作，电路中只有电动机的内阻消耗电能，其阻值r 2.0 ， 选项A错误；,电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0 A和15.0 V，则电动机的内电阻发热功率，P热 2.022 W8.0 W，选项B正确；,电动机的总功率P总U2I215.0 V2.0 A30.0 W，所以电动机的输出功率P输出P总P热30.0 W8.0 W22.0 W，选项C错误；,答案B,总结提升,返回,总结提升,电动机的功率和效率 电动机的总功率(输入功率)：P入I
8、U. 电动机的热功率P热I2r. 电动机的输出功率(机械功率)：P出IUI2r.,说明：注意区分电动机的几种功率，从能量守恒角度分析和考虑电动机问题.,对点检测 自查自纠,1,2,3,4,1.(电功和电功率)(多选)如图3所示，把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电路后，灯泡都正常发光，且两个电路的总功率相等.则下列对这两个电路中的U甲、U乙、R甲、R乙之间的关系的说法，正确的是(),图3,A.U甲2U乙 B.U甲2U乙 C.R甲4R乙 D.R甲2R乙,解析答案,1,2,3,4,解析设灯泡的电阻为R，正常发光时电流为I，电压为U，由于两个电路的总功率相等，PU甲IU乙2I，得U甲2U乙；又由U甲2U
9、IR甲，U乙U2IR乙，得R甲4R乙，故正确答案为B、C. 答案BC,1,2,3,4,2.(焦耳定律)通过电阻R的电流为I时，在t时间内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流为 ，则在时间t内产生的热量为(),C,解析答案,1,2,3,4,3.(焦耳定律和热功率)一台电动机，额定电压为100 V，电阻为1 .正常工作时，通过的电流为5 A，则电动机因发热损失的功率为() A.500 W B.25 W C.1 000 W D.475 W,解析电动机的热功率PI2r521 W25 W，B正确，A、C、D错误.,B,解析答案,1,2,3,4,4.(非纯电阻电路的特点及有关计算)如图4所示是一直流电动机工作时的电路图.电动机内阻r0.8 ，电路中另一电阻R10 ，直流电压U160 V，电压表示数UV110 V.试求：,图4,(1)通过电动机的电流；,解析由电路中的电压关系可得电阻R的分压URUUV(160110) V50 V,即通过电动机的电流IMIR5 A.,答案5 A,解析答案,1,2,3,4,返回,(2)输入电动机的总功率；,解析电动机的分压UMUV110 V 输入电动机的总功率P总IMUM550 W.,答案550 W,(3)电动机输出的机械功率.,电动机输出的机械功率P出P总P热530 W,答案530 W,解析答案,
