湖南省長郡中學(xué)高中物理 第二章 第五節(jié) 焦耳定律課件 新人教版選修3-1

1、焦耳定律a、電流流過電爐、電流流過電爐b、電流流過電解槽、電流流過電解槽c、電流流過電動機(jī)、電流流過電動機(jī)探討幾個用電器的能量轉(zhuǎn)化情況探討幾個用電器的能量轉(zhuǎn)化情況a、電流流過電爐、電流流過電爐b、電流流過電解槽、電流流過電解槽c、電流流過電動機(jī)、電流流過電動機(jī)探討幾個用電器的能量轉(zhuǎn)化情況探討幾個用電器的能量轉(zhuǎn)化情況電能轉(zhuǎn)化為熱能電能轉(zhuǎn)化為熱能a、電流流過電爐、電流流過電爐b、電流流過電解槽、電流流過電解槽c、電流流過電動機(jī)、電流流過電動機(jī)探討幾個用電器的能量轉(zhuǎn)化情況探討幾個用電器的能量轉(zhuǎn)化情況電能轉(zhuǎn)化為熱能電能轉(zhuǎn)化為熱能電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能和熱能電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能和熱能a、電流流過電爐、電流流過電爐

2、b、電流流過電解槽、電流流過電解槽c、電流流過電動機(jī)、電流流過電動機(jī)探討幾個用電器的能量轉(zhuǎn)化情況探討幾個用電器的能量轉(zhuǎn)化情況電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和熱能電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和熱能 電能轉(zhuǎn)化為熱能電能轉(zhuǎn)化為熱能電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能和熱能電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能和熱能電流做功的實(shí)質(zhì)電流做功的實(shí)質(zhì):從能量轉(zhuǎn)化的角度看：從能量轉(zhuǎn)化的角度看：公式：公式：電流做功的實(shí)質(zhì)電流做功的實(shí)質(zhì):電場力推動電荷做功。電場力推動電荷做功。從能量轉(zhuǎn)化的角度看：從能量轉(zhuǎn)化的角度看：公式：公式：電流做功的實(shí)質(zhì)電流做功的實(shí)質(zhì):電場力推動電荷做功。電場力推動電荷做功。從能量轉(zhuǎn)化的角度看：從能量轉(zhuǎn)化的角度看：電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。電能轉(zhuǎn)化為其它形式的

3、能。公式：公式：電流做功的實(shí)質(zhì)電流做功的實(shí)質(zhì):電場力推動電荷做功。電場力推動電荷做功。從能量轉(zhuǎn)化的角度看：從能量轉(zhuǎn)化的角度看：電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。公式：公式：W=qU=UIt1. 電功：電功：電場力（或電流）所做的功。電場力（或電流）所做的功。 （1）定義式：定義式：W=qU=UIt （2）單位：單位：焦耳（焦耳（J）、千瓦時（）、千瓦時（kwh）。）。 1kwh=3.6106J2. 電功率：電功率：電場力（或稱電流）做功的快慢。電場力（或稱電流）做功的快慢。 （1）定義式：定義式：P=W/t=UI （2）單位：單位：瓦特（瓦特（W）。）。（3）額定功率：額定功率：

4、用電器安全正常工作時消耗用電器安全正常工作時消耗 的功率。的功率。（3）額定功率：額定功率：用電器安全正常工作時消耗用電器安全正常工作時消耗 的功率。的功率。 實(shí)際功率：實(shí)際功率：用電器在實(shí)際電壓下工作時用電器在實(shí)際電壓下工作時 消耗的功率。消耗的功率。P額額是個定值，是個定值，P實(shí)實(shí)是個變值。是個變值。P額額P實(shí)實(shí)。（3）額定功率：額定功率：用電器安全正常工作時消耗用電器安全正常工作時消耗 的功率。的功率。 實(shí)際功率：實(shí)際功率：用電器在實(shí)際電壓下工作時用電器在實(shí)際電壓下工作時 消耗的功率。消耗的功率。（3）額定功率：額定功率：用電器安全正常工作時消耗用電器安全正常工作時消耗 的功率。的功率。

5、 實(shí)際功率：實(shí)際功率：用電器在實(shí)際電壓下工作時用電器在實(shí)際電壓下工作時 消耗的功率。消耗的功率。P額額是個定值，是個定值，P實(shí)實(shí)是個變值。是個變值。P額額P實(shí)實(shí)。幾種常見家用電器的額定功率幾種常見家用電器的額定功率用電器用電器29吋彩電吋彩電電熨斗電熨斗電冰箱電冰箱微波爐微波爐臺燈臺燈額定電壓額定電壓（V）220220220220220額定功率額定功率（W）15030080010015080012004060想想他們有什么共同點(diǎn)？想想他們有什么共同點(diǎn)？什么是電流的熱效應(yīng)？什么是電流的熱效應(yīng)？什么是電流的熱效應(yīng)？什么是電流的熱效應(yīng)？導(dǎo)體中有電流通過的時候，導(dǎo)體要導(dǎo)體中有電流通過的時候，導(dǎo)體要發(fā)熱

6、，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。發(fā)熱，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。根據(jù)電功公式和歐姆定律推導(dǎo)焦耳定律：根據(jù)電功公式和歐姆定律推導(dǎo)焦耳定律：根據(jù)電功公式和歐姆定律推導(dǎo)焦耳定律：根據(jù)電功公式和歐姆定律推導(dǎo)焦耳定律：若電流做的功全部用來產(chǎn)生熱量若電流做的功全部用來產(chǎn)生熱量即：即：Q=W又又 W=UIt 根據(jù)歐姆定律：根據(jù)歐姆定律：U=IR Q=W=UIt=I2Rt3. 電熱：電熱：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量。電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量。 （1）大小：大?。篞=I2Rt （2）單位：單位：焦耳（焦耳（J） （3）焦耳定律：焦耳定律：電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱 量量Q等于電流等于電流I的二次方、導(dǎo)體

7、的電阻的二次方、導(dǎo)體的電阻 R和通電時間和通電時間t三者的乘積。三者的乘積。RtIQ2 (4)焦耳定律適用于純電阻電路，也適用于焦耳定律適用于純電阻電路，也適用于非純電阻電路。非純電阻電路。4. 熱功率：熱功率：單位時間內(nèi)的發(fā)熱量單位時間內(nèi)的發(fā)熱量RItQP2 4. 熱功率：熱功率：單位時間內(nèi)的發(fā)熱量單位時間內(nèi)的發(fā)熱量RItQP2 4. 熱功率：熱功率：單位時間內(nèi)的發(fā)熱量單位時間內(nèi)的發(fā)熱量想一想：想一想：電功率與熱功率有何區(qū)別和聯(lián)系？電功率與熱功率有何區(qū)別和聯(lián)系？小結(jié)：焦耳定律小結(jié)：焦耳定律 Q=I2Rt電功和電熱：電功和電熱：1）純電阻電路中純電阻電路中（電路中只含有電阻）（電路中只含有電阻

8、）2）非純電阻電路中非純電阻電路中：小結(jié)：焦耳定律小結(jié)：焦耳定律 Q=I2Rt電功和電熱：電功和電熱：1）純電阻電路中純電阻電路中（電路中只含有電阻）（電路中只含有電阻） W=UIt=I2Rt=Q P電電=UI= P熱熱=Qt=I2R2）非純電阻電路中非純電阻電路中：小結(jié)：焦耳定律小結(jié)：焦耳定律 Q=I2Rt電功和電熱：電功和電熱：1）純電阻電路中純電阻電路中（電路中只含有電阻）（電路中只含有電阻） W=UIt=I2Rt=Q P電電=UI= P熱熱=Qt=I2R2）非純電阻電路中非純電阻電路中： W=UIt I2Rt=Q； UIt =I2Rt+E其其； 小結(jié)：焦耳定律小結(jié)：焦耳定律 Q=I2R

9、t電功和電熱：電功和電熱：1）純電阻電路中純電阻電路中（電路中只含有電阻）（電路中只含有電阻） W=UIt=I2Rt=Q P電電=UI= P熱熱=Qt=I2R2）非純電阻電路中非純電阻電路中： W=UIt I2Rt=Q； UIt =I2Rt+E其其； P電電=UI P熱熱=Qt=I2R P電電=P熱熱P其它其它 RIP2A RUP2B UIP CtWP D【例例1】對計(jì)算任何用電器的電功率對計(jì)算任何用電器的電功率都適用的公式是（都適用的公式是（ ）RIP2A RUP2B UIP CtWP D【例例1】對計(jì)算任何用電器的電功率對計(jì)算任何用電器的電功率都適用的公式是（都適用的公式是（ ）CD【例例

10、2】（課本（課本P54 例例1）一個電動）一個電動機(jī)，線圈電阻是機(jī)，線圈電阻是0.4 ，當(dāng)它兩端所加的，當(dāng)它兩端所加的電壓為電壓為220V時，通過的電流是時，通過的電流是5A。這臺。這臺電動機(jī)每分鐘所做的機(jī)械功有多少？電動機(jī)每分鐘所做的機(jī)械功有多少？解：解：據(jù)能量守恒定律得據(jù)能量守恒定律得: UIt=I2Rt+W機(jī)機(jī) 故故W機(jī)機(jī)=UIt-I2Rt=220560J-52 0.4 60J=6.54104J【例例2】（課本（課本P54 例例1）一個電動）一個電動機(jī)，線圈電阻是機(jī)，線圈電阻是0.4 ，當(dāng)它兩端所加的，當(dāng)它兩端所加的電壓為電壓為220V時，通過的電流是時，通過的電流是5A。這臺。這臺電動

11、機(jī)每分鐘所做的機(jī)械功有多少？電動機(jī)每分鐘所做的機(jī)械功有多少？練習(xí)鞏固練習(xí)鞏固有一直流電動機(jī)，把它接入有一直流電動機(jī)，把它接入0.2V電壓的電壓的電路中，電機(jī)不轉(zhuǎn)，測得流過電動機(jī)的電流電路中，電機(jī)不轉(zhuǎn)，測得流過電動機(jī)的電流為為0.4A，若電動機(jī)接入，若電動機(jī)接入2V電壓電路中，電動電壓電路中，電動機(jī)正常工作，電流是機(jī)正常工作，電流是1A，求電動機(jī)正常工作，求電動機(jī)正常工作時輸出功率多大？如果電動機(jī)正常工作時，時輸出功率多大？如果電動機(jī)正常工作時，轉(zhuǎn)子突然被卡住轉(zhuǎn)子突然被卡住, 電動機(jī)的發(fā)熱功率是多大？電動機(jī)的發(fā)熱功率是多大？練習(xí)鞏固練習(xí)鞏固有一直流電動機(jī)，把它接入有一直流電動機(jī)，把它接入0.2V

12、電壓的電壓的電路中，電機(jī)不轉(zhuǎn)，測得流過電動機(jī)的電流電路中，電機(jī)不轉(zhuǎn)，測得流過電動機(jī)的電流為為0.4A，若電動機(jī)接入，若電動機(jī)接入2V電壓電路中，電動電壓電路中，電動機(jī)正常工作，電流是機(jī)正常工作，電流是1A，求電動機(jī)正常工作，求電動機(jī)正常工作時輸出功率多大？如果電動機(jī)正常工作時，時輸出功率多大？如果電動機(jī)正常工作時，轉(zhuǎn)子突然被卡住轉(zhuǎn)子突然被卡住, 電動機(jī)的發(fā)熱功率是多大？電動機(jī)的發(fā)熱功率是多大？電動機(jī)不轉(zhuǎn)動時其電功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)電動機(jī)不轉(zhuǎn)動時其電功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，可視為純電阻電路。能，可視為純電阻電路。練習(xí)鞏固練習(xí)鞏固有一直流電動機(jī)，把它接入有一直流電動機(jī)，把它接入0.2V電壓的電壓的電路中，電機(jī)不轉(zhuǎn)，測得流過電動機(jī)的電流電路中，電機(jī)不轉(zhuǎn)，測得流過電動機(jī)的電流為為0.4A，若電動機(jī)接入，若電動機(jī)接入2V電