《高二物理人教选修31同课异构课件第二章第五节焦耳定律1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二物理人教选修31同课异构课件第二章第五节焦耳定律1（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二章 恒定电流,第 五 节 焦 耳 定 律,1所谓电流做功，实质上是导体中的_对自由电荷的_在做功 2电流在一段电路中所做的功等于这段电路_、电路中的_、_三者的乘积，即W_. 3单位时间内电流所做的功叫做电功率电流在一段电路上做功的功率P等于_与这段电路_的乘积，即P_.,恒定电场,静电力,两端的电压U,电流I,通电时间t,IUt,电流I,两端的电压U,IU,课前预习,4电流通过纯电阻电路做功时，电能全部转化为_. 5电热Q_，热功率P_. 6若电路中有电动机或电解槽，电能除转化为内能外，还转化为_或_，遵从能量守恒定律,导体的内能,I2Rt,I2R,机械能,化学能,课前预习,一、电功和电
2、功率,1电功 (1)电功的定义：电场力对电荷做的功，叫做电功 (2)电功的表达式：WqUUIt. 即一段电路上的电功就等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积 (3)单位：焦耳，符号为J.,课堂讲解,栏目链接,2电功率 (1)定义：电流所做的功跟完成这些功所用时间的比值叫做电功率 (2)表达式：P UI. (3)单位：瓦特，符号W. (4)物理意义：表示电流做功的快慢 (5)串联电路中：由PI2R知 I2，电阻越大，功率越大；并联电路中：由PU2/R知P1R1P2R2U2，电阻越小，功率越大,课堂讲解,例1一根电阻丝，通过2 C电荷量所消耗的电能是8 J若在相同的时间内通过4 C的
3、电荷量，该电阻丝上所加电压和消耗的电能分别是() A4 V16 J B8 V16 J C4 V32 J D8 V32 J,栏目链接,典例分析,消耗的电能等于电场力做的功：W=qU,由I= 可知电流是原来的2倍,由U=IR计算电压,由W=UIt计算电能,答案：D,1甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中不正确的是(),变式训练,A甲灯的实际功率一定总是40 W B将乙灯接入110 V电路中，它的额定功率仍为60 W C两灯均正常发光时，甲灯丝电阻较大 D两灯均正常发光时，甲消耗的电能较少,实际功率由电压决定，不一定等于额定功率,额定功率是反映元件的本身特性，不随电压的变化而变化,由P=
4、I2R计算电阻,由W=Pt计算消耗的电能,答案：A,二、焦耳定律和热功率,1焦耳定律 (1)内容：电流通过导体时产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比 (2)表达式：QI2Rt. (3)适用范围：QI2Rt可求任何电路中电流I通过电阻R时产生的热量(电热),课堂讲解,(4)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 2热功率 电流通过导体发热的功率叫热功率热功率即电能转化为内能的功率，即P I2R.,3纯电阻电路和非纯电阻电路的比较,课堂讲解,课堂讲解,常 见 的 用 电 器,课堂讲解,例2家庭用的电吹风中，设电动机线圈的电阻为R1，它与电阻为R2的电热丝
5、相串联，接到交流电源上电吹风两端电压为U，通过的电流为I，消耗的电功率为P，如图所示，以下结论中正确的是（ ） A.PIUB.PI2(R1R2) C.PIUD.PI2(R1R2),栏目链接,典例分析,公式P=IU对于纯电阻电路和非纯电阻电路都适用,在非纯电阻电路中电功大于电热,2微型吸尘器的直流电动机的内阻一定，为1 ，当加在它两端的电压为2.0 V时，电流为0.8 A，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？,栏目链接,变式训练,公式P=IU对于纯电阻电路和非纯电阻电路都适用,无论是纯电阻电路还是非纯电阻电路，都用P
6、=I2R计算热功率,根据能量守恒，电动机的输出功率等于输入功率减去发热功率,解析：电动机正常工作时是非纯电阻电路 (1)额定输入功率 P额UI20.8 W1.6 W (2)电动机发热功率 P热I2R(0.8)21 W0.64 W (3)根据能的转化与守恒，电动机的最大输出功率 P出P额P热0.96 W. 答案：(1)1.6 W(2)0.64 W(3)0.96 W,变式训练,1关于三个公式PUI，PI2R，P ，以下说法正确的是 () A第一个公式普遍适用于求电功率，后两式普遍适用于求热功率 B在纯电阻电路中，三个公式既可适用于求电功率，又可适用于求热功率 C在非纯电阻电路中，第一个公式可适用于
7、求电功率，第二个公式可用于求热功率，第三个公式没有意义 D由UIR可知，三个公式没有任何区别，它们表达相同的意义，所求P既是电功率，也是热功率,课堂练习,2不考虑温度对电阻的影响，对一个“220 V40 W”的灯泡，下列说法正确的是() A接在110 V的电路中时的功率为20 W B接在110 V的电路中时的功率为10 W C接在440 V的电路中时的功率为160 W D接在220 V的电路中时的功率为40 W,课堂练习,3.下列各用电器均标有“220 V 60 W”字样，它们正常工作相同的时间，发热最多的用电器是( ) A.电视机 B.电风扇 C.电热毯 D.一样多,课堂练习,4.如图所示的电路中，电炉电阻R10 ，电动机线圈的电阻r1 ，电路两端电压U100 V，电流表的示数为30 A，问通过电动机的电流强度为多少？通电一分钟，电动机做的有用功为多少？,课堂练习,解析：通过电炉的电流强度为I1 = A10 A. 通过电动机的电流强度为I2II120 A. 电动机的总功率为PUI210020 W2103 W. 因发热而损耗的功率为PI2r400 W. 电动机的有用功率(机械功率)为PPP1.6103 W，电动机通电1 min做的有用功为WPt1.610360 J9.6104 J. 答案：20 A9.6104 J,
