陜西省藍(lán)田縣高中物理 第二章 恒定電流 第二章 恒定電流 2.5 焦耳定律課件2 新人教版選修3-1.ppt

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1、第五節(jié)焦耳定律,第二章恒定電流,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一、電功和電功率,如圖一段電路兩端的電壓為U，通過的電流為I，在時(shí)間t內(nèi)通過這段電路任一橫截的電荷量,則電場(chǎng)力做功即：,,,1電功：在一段電路中電場(chǎng)力所做的功，也就是通常所說的電流所做的功，簡(jiǎn)稱為電功,電流在一段電路上所做的功等于這段電路兩端的電壓U、電路中的電流I和通電時(shí)間t三者的乘積,在國(guó)際單位制中電功的單位是焦（J），常用單位有千瓦時(shí)（kWh）.,1kWh3.6106J,,,2電功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流所做的功,（）一段電路上的電功率P等于這段電路兩端的電壓U和電路中電流I的乘積,（）電功率表示電流做功的快慢,（）單位：在國(guó)際單位制中是瓦（

2、W），常用單位還有毫瓦（mW），千瓦（kW）,1kW103W106mW=10-3MW,,,額定功率和實(shí)際功率：用電器銘牌上所標(biāo)稱的功率是額定功率，用電器在實(shí)際電壓下工作的功率是實(shí)際功率用電器只有在額定電壓下工作實(shí)際功率才等于額定功率,幾種常見家用電器的額定功率,,,二、電功率和熱功率,1電流做功的過程，是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的過程電動(dòng)機(jī)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；電解槽把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；電熱器把電能轉(zhuǎn)化為熱能,在真空中，電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功時(shí)，減少的電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電荷的動(dòng)能；在金屬導(dǎo)體中，在電場(chǎng)力作用下做加速運(yùn)動(dòng)的自由電子頻繁地與離子碰撞，把定向移動(dòng)的動(dòng)能傳給離子，使離子熱運(yùn)動(dòng)加劇，將電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)

3、能,,,2焦耳定律：電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量Q等于電流I的二次方、導(dǎo)體的電阻R和通電時(shí)間t三者的乘積,焦耳定律適用于純電阻電路，也適用于非純電阻電路,純電阻電路：只含有電阻的電路、如電爐、電烙鐵等電熱器件組成的電路，白熾燈及轉(zhuǎn)子被卡住的電動(dòng)機(jī)也是純電阻器件,非純電阻電路：電路中含有電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)或有電解槽在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的電路,,,熱功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)導(dǎo)體的發(fā)熱功率叫做熱功率熱功率等于通電導(dǎo)體中電流I的二次方與導(dǎo)體電阻R的乘積,,,純電阻電路:,電能內(nèi)能,,,,,,QI2Rt,WUIt,,=,I=U/R,,M,,,非純電阻電路:,電能內(nèi)能+其它形式的能,,,W,W內(nèi)+Q,Q,UIt,I2Rt,IU/

4、R,說明：歐姆定律不適用于非純電阻電路！,,,指某段電路在某段時(shí)間內(nèi)消耗的全部電能!,指轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的那部分電能!,,,純電阻電路:,非純電阻電路:,電能內(nèi)能,電能內(nèi)能+其它形式的能,,,,,,QI2Rt,WUIt,,=,I=U/R,電功=電熱,：W=Q,=UIt,=I2Rt,=U2t/R,電功率=熱功率：P=P熱=UI=I2R=U2/R,,M,,,,,W,W內(nèi)+Q,Q,UIt,I2Rt,IU/R,電功：W=UIt,電熱：Q=I2Rt,電功率：P=UI,熱功率：P熱=I2R,,,,3電功率與熱功率（1）區(qū)別：電功率是指某段電路的全部電功率，或這段電路上消耗的全部電功率，決定于這段電路兩端電壓和通

5、過的電流強(qiáng)度的乘積；熱功率是指在這段電路上因發(fā)熱而消耗的功率決定于通過這段電路電流強(qiáng)度的平方和這段電路電阻的乘積（2）聯(lián)系：對(duì)純電阻電路，電功率等于熱功率；對(duì)非純電阻電路，電功率等于熱功率與轉(zhuǎn)化為除熱能外其他形式的功率之和,,,I額=P額/U額=1000/220A4.5A,例1：規(guī)格為“220V，1000W”的電爐，求：1.電爐正常工作時(shí)，通過電阻絲的電流2.電爐的電阻,2.電爐的電阻：R=U額2/P額=2202/1000,解：1.由P=UI知，電爐正常工作時(shí)：,=48.4,,,例2：對(duì)計(jì)算任何用電器的電功率都適用的公式是（）,,,問題導(dǎo)學(xué),當(dāng)堂檢測(cè),,,解析：,電功率計(jì)算的普通公式為,用電器有的是純電阻用電器（例電爐、電烙鐵等）有的是非純電阻用電器（例電動(dòng)機(jī)、電解槽等）,只有是在純電阻用電器的前提下，才可由改寫電功率的表達(dá)式,所以，正確選項(xiàng)為C、D,,,,12345,問題導(dǎo)學(xué),當(dāng)堂檢測(cè),,,,,,,問題導(dǎo)學(xué),當(dāng)堂檢測(cè),小結(jié)：,電功,電功率,熱功率,焦耳熱,,