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1、5 焦耳定律,1.能从能量转化的角度理解电功、电热和电功率的含义。 2.理解焦耳定律的意义,并能利用焦耳定律解决实际问题。 3.知道电功和电热的区别,并能计算纯电阻电路和非纯电阻电路中的电功、电热。,我们家中的电能表是测量什么的? 提示:测量消耗的电能,还可以说测量电流做的电功的多少。,2.焦耳定律 (1)内容:电流通过导体产生的热量跟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)热功率:单位时间内的发热量。P=I2R。,标有“220 V40 W”的灯泡和“220 V40 W”的电动机,把它们并联后接到220 V的照明电路中,二 者都能正常工作,它们在相
2、同的时间内产生的电热相同吗? 提示:不相同。电动机和灯泡消耗的电能相同,电动机有一部分电能转化为电热,另一部分转化为机械能;灯泡消耗的电能全部转化为电热。,特别提醒(1)求解串、并联电路中的功率分配问题时,比例法求解会使问题简化,但一定要根据串、并联电路的特点,确定是正比还是反比关系。 (2)当分析用电器的功率问题时,一定要注意用电器的安全,即不要超过用电器的额定电压、额定电流。,类型一,类型二,类型三,类型一,类型二,类型三,类型一,类型二,类型三,类型一,类型二,类型三,对电功、电热的理解 【例2】 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,
3、且 W=Q B.任何电路中的电功W=UIt,电热Q=I2Rt,且W有时不等于Q C.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 点拨:W=UIt和Q=I2Rt两公式的适用条件是判断问题的依据。 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,WQ。选项B正确。 答案:B,类型一,类型二,类型三,类型一,类型二,类型三,串、并联电路中的功率计算 【例3】 给定两只标有“110 V40 W”的灯泡L1和标有“110 V100 W”的灯泡L2及一
4、只最大阻值为500 的滑动变阻器R,将它们接在220 V的电路中,在如图所示的几种接法中,最合理的是( ),类型一,类型二,类型三,点拨:该题所谓的最合理就是既能使两个灯泡正常发光,又能使滑动变阻器消耗的功率最小,此时电路中的电流应该最小。 解析:由L1(110 V,40 W),L2(110 V,100 W),可知 R1R2,由串、并联电路电压特点可知A、D中L1、L2一定不会同时正常发光,虽然B、C能使L1、L2同时正常发光,但B中P总=2(P1+P2),C中P总=2P2,所以选C。 答案:C,类型一,类型二,类型三,题后反思求解这类问题,首先要明确电路中各元件之间的连接关系,再利用串、并联电路的性质和功率分配关系,求出各元件消耗的功率。电路中消耗的总功率等于各元件消耗的功率之和。,
