焦耳定律-完整版課件

第二章第五節(jié)焦耳定律單位：哈爾濱市十三中學作者：閆璐人教版高中物理選修3-1預習效果檢測1．電功和電功率

(1)電功：①實質(zhì)：導體中的恒定電場對自由電荷的靜電力在做功，把

轉(zhuǎn)化為

的能。2．焦耳定律

(1)內(nèi)容：電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟

的二次方成正比，跟導體的電阻及通電時間成

。

(2)表達式：Q＝

。電流通過一段電路時，自由電荷在電場力的作用下發(fā)生_______，_______對自由電荷做功。設一段電路兩端的電壓為U，通過的電流為I。在時間t內(nèi)通過這段電路任一橫截面的電荷量為________(圖2－5－1)，這相當于在時間t內(nèi)將電荷q由這段電路的一端移動到另一端。從上一章講的可知，電場力所做的功W＝________，而q＝It，所以W＝________。答案：定向移動電場力It

qU

UIt1．電功電路中保持持續(xù)電流的過程，就是靜電力移動自由電荷不斷做功的過程。靜電力做了多少功(也說電流做了多少功)，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，因此說電功是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的量度。2．電功與電熱電功是從電場理論出發(fā)的概念，是減少的電勢能的量度，因此不論是純電阻電路還是非純電阻電路，W＝UIt(P＝UI)都是成立的。電熱是電流流經(jīng)電路時，在電路中引起的發(fā)熱現(xiàn)象，焦耳定律是專門計算電熱的公式：Q＝I2Rt(P＝I2R)。3．電路中功率關(guān)系無論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，電路消耗的總功率都等于各電阻消耗的功率之和。1．純電阻電路和非純電阻電路

(1)純電阻電路：電流通過導體時，電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電路，如電爐、白熾燈等的電路。

(2)非純電阻電路：電流通過導體時，僅有一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電路，如電動機等的電路。2．兩種電路的比較兩種電路比較內(nèi)容純電阻電路非純電阻電路元件特點電路中只有電阻元件除電阻外還包括能把電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的用電器歐姆定律服從歐姆定律不服從歐姆定律

在研究微型電動機的性能時，可采用如圖所示的實驗電路。當調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使電動機停止轉(zhuǎn)動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.5A和

1.0V；重新調(diào)節(jié)R，使電動機恢復正常運轉(zhuǎn)時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和15.0V。求這臺電動機正常運轉(zhuǎn)時的輸出功率和電動機的線圈電阻。[審題指導]

(1)電動機不運轉(zhuǎn)時相當于純電阻，由歐姆定律求線圈電阻。

(2)根據(jù)能量守恒求電動機正常運轉(zhuǎn)時的輸出功率。則電動機的總功率P總＝U2I2＝15.0×2.0W＝30.0W，線圈電阻的熱功率P熱＝Ir＝2.02×2W＝8.0W，所以P輸出＝