高中物理選修3-1電功和電功率課件

中山市民眾德恒學(xué)校電功率中山市民眾德恒學(xué)校電功率小張的爸媽經(jīng)常因高額的電費跟物業(yè)打口水仗生活案例小張的爸媽經(jīng)常因高額的電費跟物業(yè)打口水仗生活案例高中物理選修3-1電功和電功率課件這么多電器工作，說明電流在他們家做功很多，很辛苦！繳的電費能不多嗎！什么量可以描述電流做功的多少或快慢呢？不搞清楚，下次交電費又要打口水仗了！這么多電器工作，說明電流在他們家做功很多，很辛苦！繳的電費能自主學(xué)習（復(fù)習）1.電流的定義式：

2.電場力做功的特點：電場力做功與

無關(guān)，

只與

和

有關(guān)

公式：

3.功的定義（公式）：

4.功率的定義（公式）：

自主學(xué)習（復(fù)習）1.電流的定義式：自主學(xué)習（一）電功和電功率1．電功（定義）：電場力對

做的______，叫電功，也可說是電流做的功。表達式：

電功單位：

2．電功率（定義）：

內(nèi)電流所做的功叫做電功率。表達式：

電功單位：

自主學(xué)習（一）電功和電功率1．電功（定義）：電場力對自主學(xué)習（二）焦耳定律與熱功率1、電流的熱效應(yīng)：電流在通過導(dǎo)體時，導(dǎo)體要發(fā)熱，

能轉(zhuǎn)化為

能。2、焦耳定律內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的

成正比，跟導(dǎo)體的電阻成

，跟通電時間成

。3、表達式：電熱Q=

。注意：焦耳定律是電流熱效應(yīng)的實驗定律，凡是計算電熱，都應(yīng)選用焦耳定律。適用于純電阻電路，也適用于非純電阻電路。4、熱功率（P）：

稱為熱功率。表達式：P=

。

自主學(xué)習（二）焦耳定律與熱功率1、電流的熱效應(yīng)：電流在通過導(dǎo)合作探究探究1：電功是什么？電功的表達式是

如何推

導(dǎo)出的？問題1：電功和電功率的物理意義有什么區(qū)別？多少快慢合作探究探究1：電功是什么？電功的表達式是如何推問題1一．電功和電功率1.電功:電流通過導(dǎo)體，電場力對自由電荷所做的功.

在國際單位制中電功的單位是焦（J），常用單位有千瓦時（kW·h）.

1kW·h＝3.6×106J電流做功的實質(zhì):電場力推動電荷做功，電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。如圖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的電荷量q=It一．電功和電功率1.電功:電流通過導(dǎo)體，電場力對自由電荷電功率：單位時間內(nèi)電流所做的功（1）物理意義：表示電流做功的快慢．（2）單位：在國際單位制中是瓦（W），常用單位還有千瓦（kW）．

1kW＝103W（3）用電器的功率額定功率在額定電壓下工作時的功率實際功率在實際電壓下工作時的功率或表示電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的快慢程度.補充電功率：單位時間內(nèi)電流所做的功（1）物理意義：表示電流做功的合作探究例1．一定值電阻R，額定電壓為100V，額定電流為5A．正常工作時，電阻消耗的電功率為______，正常工作1分鐘電阻消耗的電功為______（變式）一電動機，額定電壓為100V，額定電流為5A．正常工作時，電動機消耗的電功率為______，正常工作1分鐘電阻消耗的電功為______

啟示：500W500W不管什么電器，上式就是計算電功或電功率的神器合作探究例1．一定值電阻R，額定電壓為100V，額定電流為合作探究探究2：焦耳定律的應(yīng)用特點【問題】為什么有些用電器通電后會發(fā)熱呢？通電后用來發(fā)熱的用電器有哪些？——當電流流過導(dǎo)體時，自由電子與金屬中的正離子會發(fā)生碰撞，使電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。合作探究探究2：焦耳定律的應(yīng)用特點【問題】為什么有些用電器通用電器發(fā)熱的多少，怎么計算呢？用電器發(fā)熱的多少，怎么計算呢？二、焦耳定律和熱功率電熱：英國物理學(xué)家焦耳，經(jīng)過長期實驗研究后總結(jié)出焦耳定律.（1）表達式：Q=I2Rt（2）作用：焦耳定律專門計算電路中產(chǎn)生的熱量。二、焦耳定律和熱功率電熱：英國物理學(xué)家焦耳，經(jīng)過長期實驗研究（1）定義：單位時間內(nèi)導(dǎo)體的發(fā)熱功率（2）公式：P熱=I2R（3）單位：熱功率的國際單位是瓦特，符號W熱功率發(fā)熱的快慢用什么描述呢？專門算電路中的發(fā)熱功率（4）作用：（1）定義：單位時間內(nèi)導(dǎo)體的發(fā)熱功率（2）公式：P熱=I2合作探究探究2：焦耳定律的應(yīng)用特點問題2：電流只能產(chǎn)生熱效應(yīng)嗎？能量轉(zhuǎn)化：

電爐通電時，______能轉(zhuǎn)化為______能；電動機通電時，______能轉(zhuǎn)化為______能；蓄電池充電時，______能轉(zhuǎn)化為______能；電流做功的過程就是______能轉(zhuǎn)化為_______能的過程。電電電電熱機械能和熱化學(xué)其他合作探究探究2：焦耳定律的應(yīng)用特點問題2：電流只能產(chǎn)生熱效應(yīng)例2．一臺電動機，額定電壓為100V，額定電流為5A，電阻為1Ω．正常工作時，則電動機因發(fā)熱損失的功率為(

)A．500W B．25WC．10000W D．475W（變式1）．一臺電動機，額定電壓為100V，額定電流為5A，電阻為1Ω．若正常工作的電動機突然卡死，則電動機因發(fā)熱損失的功率為(

)A．500W B．25WC．10000W D．475WBCP熱=I2R例2．一臺電動機，額定電壓為100V，額定電流為5A，電阻（變式2）一臺電動機，額定電壓為100V，額定電流為5A，電阻為1Ω．正常工作時，則電動機消耗的總功率為(

)，因發(fā)熱消耗的電功率為（

），實際輸出的功率為（

）A．500W B．25WC．10000W D．475W小結(jié)：在只有電阻的電路中，電功率_____熱功率在有電動機的電路中，電功率_____熱功率ABD=>（變式2）一臺電動機，額定電壓為100V，額定電流為5A，１、純電阻電路：電路中只有電阻，如白熾電燈、電爐、電熱毯等,電場力所做的功全部轉(zhuǎn)化為電路中的內(nèi)能。純電阻電路和非純電阻電路Ｗ＝Q即ＵＩｔ＝Ｉ2Ｒｔ熱功率：

P電＝P熱

即ＵＩ＝Ｉ2Ｒ對于電阻，歐姆定律Ｉ＝Ｕ／Ｒ是適用的１、純電阻電路：電路中只有電阻，如白熾電燈、電爐、電熱毯等,

２、非純電阻電路：電路中含有電動機、電解槽等。

電能只有部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能Ｗ＞Q

即ＵＩｔ＞Ｉ2ＲｔＵＩｔ＝Ｉ2Ｒｔ＋Q其他M實驗研究表明：V純電阻電路和非純電阻電路對于正常工作的電動機，歐姆定律Ｉ＝Ｕ／Ｒ是不適用的Ｕ＞ＩＲ２、非純電阻電路：電路中含有電動機、電解槽等。Ｗ＞圖解電路中的能量和功率關(guān)系純電阻電路中IURW=QE電E內(nèi)IrUM在非純電阻電路中當E機＝0時（即電動機轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)），電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，此時可把電動機視為純電阻W電

=Q內(nèi)電動機的工作效率E電(P入)E機(P出)E內(nèi)(P熱)P電=P熱P電>P熱ＵＩｔ＝Ｉ2rｔ＋Ｅ其他W電

>Q內(nèi)ＵＩｔ＝Ｉ2rｔ圖解電路中的能量和功率關(guān)系純電阻電路中IURW=QE電E內(nèi)由閉合電路歐姆定律知：E=U外+U內(nèi)

得：IE=IU外+IU內(nèi)此式反映了閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系。其中：IE——表示電源提供的電功率IU外——表示外電路消耗的電功率IU內(nèi)——表示內(nèi)電路消耗的電功率探究3：閉合電路中的功率關(guān)系及能量守恒由閉合電路歐姆定律知：E=U外+U內(nèi)探究3：閉合電路例3.如圖，電池的電動勢E＝28V，內(nèi)電阻r＝1Ω，電阻R1＝3Ω，R2＝40Ω，小電動機M的內(nèi)電阻r1＝2Ω．當小電動機M穩(wěn)定轉(zhuǎn)動時，電流表A的讀數(shù)為0．5A，求：(1)電路中的總電流；(2)電源的輸出功率；(3)電動機消耗的電功率；(4)電動機轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的電功率．例3.如圖，電池的電動勢E＝28V，內(nèi)電阻r＝1Ω，電阻高中物理選修3-1電功和電功率課件當堂小結(jié)1.電功

單位:焦耳（J）2.電功率

單位:瓦特（W）3.焦耳定律Q=I2Rt4、熱功率P熱=I2R

專門計算電流產(chǎn)生的熱能5.純電阻電路中電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能6.在非純電阻電路中電能只有部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能P電>P熱P電=P熱專門計算電流的熱功率當堂小結(jié)1.電功當堂訓(xùn)練1．標有“220V，40W”的電燈、電扇、電烙鐵都正常工作5min，它們產(chǎn)生的熱量(

)A．一樣多 B．電燈最多C．電扇最多 D．電烙鐵最多2．通過電阻R的電流為I時，在t時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，若電阻變?yōu)樵瓉淼?倍，電流變?yōu)樵瓉淼囊话?，則在時間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為(

)A．4Q