2012高二物理同步課件：25《焦耳定律》（新人教版選修3-1）

1、第二章恒定電流 第第5節(jié)焦耳定律節(jié)焦耳定律課前導(dǎo)讀1所謂電流做功，實質(zhì)上是導(dǎo)體中的_對自由電荷的_在做功2電流在一段電路中所做的功等于這段電路_、電路中的_、_三者的乘積，即W_.3單位時間內(nèi)電流所做的功叫做電功率電流在一段電路上做功的功率P等于_與這段電路_的乘積，即P_.4電流通過純電阻電路做功時，電能全部轉(zhuǎn)化為.5電熱Q_，熱功率P_.6若電路中有電動機或電解槽，電能除轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外，還轉(zhuǎn)化為_或_，它們之間遵從能量守恒1恒定電場靜電力2兩端的電壓U電流I通電時間tIUt3電流I兩端的電壓UIU4導(dǎo)體的內(nèi)能5I2RtI2R6機械能化學(xué)能 知識解惑知識解惑 一、電動1電功(1)電功的定義：電

2、場力對電荷做的功，叫做電功(2)電功的表達(dá)式：WqUUIt.即一段電路上的電功就等于這段電路兩端的電壓、電路中的電流和通電時間的乘積(3)單位：焦耳，符號為J.注意：電流做功的過程是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程，電流做了多少功，表明有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能可見電功反映了電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的多少電功的表達(dá)式WUIt以及電功率PUI適用于所有電流做功和功率的計算一根電阻絲，通過2 C電荷量所消耗的電能是8 J若在相同的時間內(nèi)通過4 C的電荷量，該電阻絲上所加電壓和消耗的電能分別是()A4 V16 J B8 V16 JC4 V32 J D8 V32 J答案：D變式遷移變式遷移 1下列關(guān)于電功的說

3、法中，錯誤的是()A導(dǎo)體內(nèi)電場力移送電荷所做的功叫做電功B電流做功的過程，就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程C電流做功消耗的能量，由電源來供給D電功就是電能D 二、焦耳定律和熱功率1焦耳定律(1)內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時間成正比(2)表達(dá)式：QI2Rt.(3)適用范圍：QI2Rt是電熱的定義式，可求任何電路中電流I通過電阻R時產(chǎn)生的熱量(電熱)(4)焦耳定律的微觀解釋電流通過導(dǎo)體的時候，做定向移動的自由電子要頻繁地跟金屬正離子碰撞由于這種碰撞，電子在電場力的加速作用下獲得的動能，不斷傳遞給金屬正離子，使金屬正離子的熱振動加劇，于是通電導(dǎo)體的內(nèi)

4、能增加，溫度升高(5)實質(zhì)：電流的熱效應(yīng)實質(zhì)上是電能通過電流做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能一臺電動機電阻為0.5 ，正常工作時通過的電流為20 A，在10 s內(nèi)轉(zhuǎn)化的機械能為4.2104 J，求：在這10 s內(nèi)電流做了多少功？電動機產(chǎn)生的熱量為多少？解析：先計算電熱，QI2Rt2.0103 J，再根據(jù)WQE機，故W2.0103 J4.2104 J4.4104 J.答案：4.4104 J2.0103 J變式遷移變式遷移 2關(guān)于電功和焦耳熱，下列說法錯誤的是()A在純電阻電路中，計算電功可用公式WI2RtB在非純電阻電路中，計算電功可用公式WI2RtC在非純電阻電路中，計算焦耳熱用QI2RtD在純電阻電路中，計算

5、焦耳熱可以用QUItWI2RtB 知能演練知能演練 基礎(chǔ)鞏固基礎(chǔ)鞏固1對于連入電路的不同燈泡而言，亮度大的燈泡是()A通過的電流大的燈泡B兩端電壓大的燈泡C電阻值大的燈泡D消耗電功率大的燈泡D2不考慮溫度對電阻的影響，對一個“220 V,40 W”的燈泡，下列說法正確的是()A接在110 V的電路上時的功率為20 WB接在110 V的電路上時的功率為10 WC接在440 V的電路上時的功率為160 WD接在220 V的電路上時的功率為40 W答案：BD能力提升能力提升7有一內(nèi)電阻為4.4 的電解槽和一盞標(biāo)有“110 V,60 W”的燈泡串聯(lián)后接在電壓為220 V的直流電路兩端，燈泡正常發(fā)光，則()A電解槽消耗的電功率為120 WB電解槽的發(fā)熱功率為60 WC電解槽消耗的電功率為60 WD電路消耗的總功率為60 W答案：C8汽車電動機啟動時車燈會瞬時變暗，如右圖所示，在打開車燈的情況下，電動機未啟動時電流表讀數(shù)為10 A，電動機啟動時電流表讀數(shù)為58 A，若電源電動勢為12.5 V，內(nèi)阻為0.05 ，電流表內(nèi)阻不計，則因電動機啟動，車燈的電功率降低了()A35.8 W B43.2 WC48.2 W D76.8 W解析：假設(shè)r為電源內(nèi)阻，R燈為車燈電阻，I1為未啟動電動機時流過電流表的電流在沒啟動電動機時，滿足閉合電路的歐姆定律此時車燈功率為：P燈