高中物理《焦耳定律》ppt

1、2.5 焦耳定律焦耳定律 物理新人教版選修物理新人教版選修3-1 1、電燈泡接入電路中，燈泡和電線中流過 相同的電流，燈泡和電線都要發(fā)熱，可是 實(shí)際上燈泡熱的發(fā)光,電線的發(fā)熱卻察覺不 到,這是為什么? 一、電功和電功率 如圖一段電路兩端的電壓為如圖一段電路兩端的電壓為U，通過的電，通過的電 流為流為I，在時間，在時間t內(nèi)通過這段電路任一橫截內(nèi)通過這段電路任一橫截 的電荷量的電荷量Itq 則則電場力做功即：電場力做功即： qUW UItW 1電功：在一段電路中電場力所做的功，也電功：在一段電路中電場力所做的功，也 就是通常所說的電流所做的功，簡稱為電就是通常所說的電流所做的功，簡稱為電 功功 在

2、國際單位制中電功的單位是焦（在國際單位制中電功的單位是焦（J），）， 常用單位有千瓦時（常用單位有千瓦時（kWh）. W=UItW=UIt 1kWh3.6106J q=It W=qU 2電功率：單位時間內(nèi)電流所做的功電功率：單位時間內(nèi)電流所做的功 （1 1）電功率表示電流做功的快慢）電功率表示電流做功的快慢 （2）單位：在國際單位制中是瓦（）單位：在國際單位制中是瓦（W），常），常 用單位還有毫瓦（用單位還有毫瓦（mW），千瓦（），千瓦（kW） (3)用電器的額定功率與實(shí)際功率。用電器的額定功率與實(shí)際功率。 RtIQ 2 電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流

3、的二次方成正比， 跟導(dǎo)體的電阻及通電時間成正比跟導(dǎo)體的電阻及通電時間成正比 二、焦耳定律焦耳定律 熱功率熱功率：單位時間內(nèi)導(dǎo)體的發(fā)熱功率：單位時間內(nèi)導(dǎo)體的發(fā)熱功率 RI t Q P 2 電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的過程電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的過程 電流做功的實(shí)質(zhì)： 純電阻電路 非純電阻電路 純電阻電路純電阻電路: 電能電能 內(nèi)能內(nèi)能 Q I2Rt W UIt = I=U/R M 非純電阻電路非純電阻電路: 電能電能 內(nèi)能內(nèi)能+其它形式的能其它形式的能 WW - Q Q UIt I2RtIU/R 說明：歐說明：歐 姆定律不姆定律不 適用于非適用于非 純電阻電純電阻電 路！路！ 指某段電路指某段電路

4、在某段時間在某段時間 內(nèi)消耗的全內(nèi)消耗的全 部電能部電能! ! 指轉(zhuǎn)化為指轉(zhuǎn)化為 內(nèi)能的那內(nèi)能的那 部分電能部分電能! 純電阻電路純電阻電路: 非純電阻電路非純電阻電路: 歐姆定律適用：歐姆定律適用：I=U/R 電功電功 = 電熱電熱 =I2RtW=Q= UIt=U2t/R UIt I2Rt 歐姆定律不適用：歐姆定律不適用：IU/R 電功：電功：W= UIt電熱：電熱：Q=I2Rt 電功率：電功率：P=UI 熱功率：熱功率：P熱 熱=I2R 電 電 熱 熱 機(jī) 機(jī) 電 電 熱 熱 例例2、微型吸塵器的直流電動機(jī)內(nèi)阻一定，當(dāng)加上、微型吸塵器的直流電動機(jī)內(nèi)阻一定，當(dāng)加上0.3V 的電壓時，通過電流

5、為的電壓時，通過電流為0.3A，此時電動機(jī)不轉(zhuǎn)，當(dāng)加在，此時電動機(jī)不轉(zhuǎn)，當(dāng)加在 電動機(jī)兩端的電壓為電動機(jī)兩端的電壓為2.0V時，電流為時，電流為0.8A，這時電動，這時電動 機(jī)正常工作，則吸塵器的效率是多少？機(jī)正常工作，則吸塵器的效率是多少？ 解解:1 3 . 0 3 . 0 I U R WUIP6 . 1 WRIP64. 0 2 熱 %60 P PP 熱 例例3加在某臺電動機(jī)上的電壓是加在某臺電動機(jī)上的電壓是U，電動機(jī)消，電動機(jī)消 耗的電功率為耗的電功率為P，電動機(jī)線圈的電阻為，電動機(jī)線圈的電阻為r，則電動機(jī)線圈上，則電動機(jī)線圈上 消耗的熱功率為（消耗的熱功率為（ ） AP BU2/r CP2r/U2 DP-P2r/U2 非純電阻電路中計算電功率非純電阻電路中計算電功率 只能用只能用P=UI， 熱功率只能用熱功率只能用P熱 熱=I2R 所以所以 正確的是正確的是 （C） 例題例題4： 對計算任何用電器的電功率都適用的公對計算任何用電器的電功率都適用的公 式是（式是（ ） RIP 2 R U P 2 UIP t W P CD 小結(jié)與反思：小結(jié)與反思： 電功電功 UItW 電功率電功率 UI t W P 熱功率熱功率 RI t Q P 2 焦耳熱焦耳熱 RtIQ 2 純電阻電路與非純電阻電路的區(qū)別純電阻電路與非純電阻電