2.5-焦耳定律-课件讲解.ppt

第二章 恒定电流 物理（人教版 · 选修3-1） 情景切入 自主研习 走出误区 探究目标 课后强化作业 题型设计 要点探究 想想它们有什么共同点？ 创 设 情 境 都是 能转化成 能的装置 知 识 复 习 1、 是能量转化的量度 2、电流做功的实质是什么？ 电 内 功 合 作 探 究 设一段电路两端的电压为U，通过的电流为I.求： （1）在时间t内通过这段电路任一横截面的电荷量？ （2）在时间t内将电荷由这段电路的一端移动到另一端． 电场力所做的功？ (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、电路中的电流I、 通电时间t三者的乘积． (2)公式：W＝UIt (3)单位：国际单位为焦耳，符号为J.常用单位为 千瓦时(kWh)．亦称为“度”， 1度＝3.6×106焦耳． 问 题 归 纳 这是计算电功普遍适用的公式 一、电功 (1)概念：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： (3)单位：瓦特，符号W. (4)物理意义：表示电流做功的快慢． 问 题 归 纳 这是计算电功率普遍适用的公式 二、电功率 (5)额定功率： 用电器正常工作时消耗的功率。 用电器上标注的功率是它们的额定功率，是用电器 在额定电压下(或通过额定电流时)长时间正常工作 的最大功率． (6)实际功率： 用电器在实际电压下工作时消耗的功率。 实际功率可能大于、小于或等于额定功率，为保护 用电器，实际功率应小于或等于额定功率． 问 题 归 纳 为什么电视机、电扇通电时间长了会发热？怎样求产生的热量？ 创 设 情 境 阅读课本P53-54，回答下列问题： 1、焦耳定律的内容？ 2、焦耳定律的表达式公式？ 3、什么是热功率？ 4、热功率的公式？ 自 主 学 习 (1)内容：电流通过导体产生的热量， 跟电流的平方、导体的电阻 和通电时间成正比． (2)公式：Q＝I2Rt. 问 题 归 纳 三、 焦耳定律 特别提醒： Q＝I2Rt是电热的定义式，可求任何电路中电流I通过电阻R时产生的热量。 纯电阻元件： 如白炽灯、电炉、电熨斗、电饭锅，电烙铁等； 电能全部转化为内能，电功等于电热，即 欧姆定律适用于纯电阻电路中 由纯电阻元件构成的电路叫做纯电阻电路 问 题 归 纳 问 题 归 纳 非纯电阻元件： 如电动机、电解槽、蓄电池充电,电风扇等 电流做功将除转化为内能外，还转化为 机械能、化学能等，此时有WQ， 欧姆定律不适用于非纯电阻电路 由非纯电阻元件构成的电路叫做非纯电阻电路 纯电阻电路: 非纯电阻电路 电能 → 内能 电能 → 内能+其它形式的能 Q W M W W - Q Q (1)定义：电流通过电路时，因发热而消耗的功率叫热功率．热功率亦即电能转化为内能的功率．即 问 题 归 纳 四、 热功率 (2)公式： 1、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．W＝UIt 适用于任何电路，而 只适用于纯电阻的电路 C．在不是纯电阻的电路中，UII2R D．焦耳热Q＝I2Rt适用于任何电路 反 馈 练 习 BCD 右图中虚线框内是一个未知电路，测得它的两端点a、b之间电阻是R，在a、b之间加上电压U，测得流过电路的电流为I，则未知电路的电功率一定是 (　　) A．I2R　　　　　　　　 B．U2/R C．UI D．UI－I2R 反 馈 练 习 C 解析：选项A、B的表达式只适用于纯电阻电路，D项表达式表示在非纯电阻电路中的输出功率，虚线框中不知道是哪种元件，功率P＝UI总是适用的，C选项正确. 3、规格为“220V 36W”的排气扇，线圈 电阻为40Ω，求： (1)接上220V电压后，排气扇转化为机械 能的功率和发热的功率； (2)如果接上电源后，扇叶被卡住，不能 转动，求电动机消耗的功率和发热的 功率． 反 馈 练 习 解析：(1)排气扇在220V电压