物理焦耳定律新人教选修PPT课件.ppt

1电功电流在一段电路上所做的功等于电流在一段电路上所做的功等于(dngy)这段电路两端的电压这段电路两端的电压U、和通电时间、和通电时间 t 三者的乘三者的乘积积（3）单位：在国际）单位：在国际(guj)单位制中电功单位制中电功的单位是焦（的单位是焦（J），常用单位有千瓦时），常用单位有千瓦时（kWh）.1kWh3.6106J（1）定义：在一段电路中电场力所做的功，也就是通常所说(su shu)的电流所做的功，简称为电功（2）公式：）公式： 电功普适公式电功普适公式W=IUt第1页/共17页第一页，共18页。2电功率 一段电路上的电功率一段电路上的电功率P P等于这段电路两端的等于这段电路两端的电压电压(diny)U(diny)U和电路中电流和电路中电流I I的乘积的乘积（3 3）意义：电功率表示电流做功）意义：电功率表示电流做功(zugng)(zugng)的快的快慢慢（4）单位：在国际）单位：在国际(guj)单位制中是瓦（单位制中是瓦（W），常），常用单位还有毫瓦（用单位还有毫瓦（mW），千瓦（），千瓦（kW）1kW103W106mW=10-3MW（1）定义：单位时间内电流所做的功（2）公式：）公式： 电功电功率率普适公式普适公式第2页/共17页第二页，共18页。 用电器铭牌上所标称的功率是额定功率， 用电器在实际电压下工作(gngzu)的功率是实际功率用电器只有在额定电压下工作(gngzu)实际功率才等于额定功率几种几种(j zhn)(j zhn)常见家用电器的额定功率常见家用电器的额定功率 用电路29吋彩电电熨斗电冰箱微波炉台灯额定电压（V）220220220220220额定功率（W）15030080010015080012004060额定功率( dn n l)和实际功率第3页/共17页第三页，共18页。 电流做功的过程，是电能(dinnng)转化为其他形式能量的过程电动机把电能(dinnng)转化为机械能；电解槽把电能(dinnng)转化为化学能；电热器把电能(dinnng)转化为内能在真空中，电场力对电荷做正功时，减少的电势能在真空中，电场力对电荷做正功时，减少的电势能转化为电荷的动能；在金属导体转化为电荷的动能；在金属导体(dot)中，在电场力作中，在电场力作用下做加速运动的自由电子频繁地与离子碰撞，把定向用下做加速运动的自由电子频繁地与离子碰撞，把定向移动的功能传给离子，使离子热运动加剧，将电能完全移动的功能传给离子，使离子热运动加剧，将电能完全转化为内能转化为内能第4页/共17页第四页，共18页。1 1、电热、电热(dinr)(dinr)(2)、公式、公式(gngsh):推导：推导： 电能全部转化电能全部转化(zhunhu)为内为内能：能： Q=W=IUt欧姆定律：欧姆定律：U=IRQ=I2 R t(1)、定义、定义:电流通过导体产生的热量电流通过导体产生的热量.Q=I2 R t第5页/共17页第五页，共18页。(1)内容(nirng)：电流通过导体时产生的热量Q等于电流I的二次方、导体的电阻 R 和通电时间 t 三者的乘积 RtIQ2（3 3）焦耳定律）焦耳定律(jio r dn l)(jio r dn l)适用条件：适用于纯电阻适用条件：适用于纯电阻电路，也适用于非纯电阻电路电路，也适用于非纯电阻电路 纯电阻电路：只含有电阻的电路、如电炉纯电阻电路：只含有电阻的电路、如电炉(dinl)(dinl)、电烙铁等、电烙铁等电热器件组成的电路，白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器电热器件组成的电路，白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件件 非纯电阻电路：非纯电阻电路：电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路化学反应的电路 2 2焦耳定律焦耳定律（2）公式：）公式： 电热普适公式电热普适公式第6页/共17页第六页，共18页。(1)、定义、定义:单位单位(dnwi)时间内的发热量时间内的发热量.3 3、热功率、热功率(gngl)(gngl)热功率P P等于通电导体(dot)(dot)中电流 I I 的二次方与导体(dot)(dot)电阻R R 的乘积P=Q /t=I2R(2)、公式、公式:(3)、单位：瓦单位：瓦(W) 千瓦千瓦(kW) 热功热功率率普适公式普适公式第7页/共17页第七页，共18页。4.纯电阻纯电阻(dinz)电路电路: 电能电能(dinnng) 内能内能 QI2Rt WUIt=I=U/RM非纯电阻(dinz)电路:电能电能 内能内能+其它形式的能其它形式的能WE其其 + QUIt I2Rt=QIU/R说明：欧姆定律不适用于非纯电阻电路！指 某 段 电 路在 某 段 时 间内 消 耗 的 全部电能! ! 指转化为内能的那部分电能!第8页/共17页第八页，共18页。4.纯电阻纯电阻(dinz)电电路路: 非纯电阻非纯电阻(dinz)电路电路:电能电能(dinnng) 内能内能电能电能 内能内能+其它形式的能其它形式的能 QI2Rt WUIt=I=U/R电功 = 电热 ：W=Q= UIt=I2Rt=U2t/R电功率=热功率：P =P热 = UI = I2R = U2/RMWE其其 + QUIt I2RtIU/R电功：W= UIt电热：Q=I2Rt电功率：P=UI热功率：P热=I2R第9页/共17页第九页，共18页。1.电功电功: IUtW 2.电功率电功率: IUtWP 3.电电热热: RtIQ2=4.热功率热功率: RItQP2对纯电阻电路(dinl): 电功=电热电功率=热功率对非纯电阻电路(dinl): 电功电热电功率热功率电功和电功率、电热电功和电功率、电热(dinr)(dinr)和热和热功率功率第10页/共17页第十页，共18页。练习练习1、下图所示的电路中，三电阻串联，、下图所示的电路中，三电阻串联，其阻值其阻值R1=2，R=3，R=6，电路，电路总电压为总电压为U，各电阻消耗的功率，各电阻消耗的功率(gngl)分分别为别为P1、P2、P3，则，则 P1：P2：P3等于等于( )A、2：3：6B、6：3：2 C、1：2：3D、3：2：1R1R2R3在串联电路中，功率在串联电路中，功率(gngl)(gngl)跟电阻成正比。跟电阻成正比。A第11页/共17页第十一页，共18页。在并联电路在并联电路(dinl)(dinl)中，中，功率跟电阻成反比。功率跟电阻成反比。练习2、下图所示的电路中，三电阻并联，其阻值R1=2，R=3，R=6，电路总电压为U，各电阻消耗的功率分别(fnbi)为P1、P2、P3，则 P1：P2：P3等于( )A、2：3：6B、6：3：2 C、1：2：3D、3：2：1D第12页/共17页第十二页，共18页。练习(linx)3：对计算任何用电器的电功率都适用的公式是( ) RIP2RUP2UIPtWP第13页/共17页第十三页，共18页。练习4、对计算(j sun)任何用电器的热功率都适用的公式是 ( ) RIP2RUP2UIP QPt计算计算热热功率功率的的普普适适公式公式为为: :I2RtQP第14页/共17页第十四页，共18页。例题例题(lt)、一个电动机，线圈电阻是、一个电动机，线圈电阻是0.4 ，当它，当它两端所加的电压为两端所加的电压为220V时，通过的电流是时，通过的电流是5A。这。这台电动机每分钟所做的机械功有多少台电动机每分钟所做的机械功有多少?解解:电动机消耗的电功率电动机消耗的电功率P电、电动机的发热电、电动机的发热(f r)功率功率P热、转热、转化为机械能的功率化为机械能的功率P机。三者之间遵从能量守恒定律机。三者之间遵从能量守恒定律: P电电P热热+P机机由焦耳定律由焦耳定律:电动机的热功率为电动机的热功率为: P热热 I2R 消耗的电功率为消耗的电功率为: P电电IU因此电动机所做机械功的功率因此电动机所做机械功的功率: P机机P电电P热热IUI2R根据功率与做功的关系，电动机每分钟所做的机械功为根据功率与做功的关系，电动机每分钟所做的机械功为: WP机机t=(IU一一I2R)t =(5220-520.4) 60J =6.5104J第15页/共17页第十五页，共18页。解解:据能量据能量(nngling)守恒定律得守恒定律得: IUt = I2Rt +W故电动机每分钟所做的机械功为故电动机每分钟所做的机械功为: W=(IU-I2R)t =(5220-520.4) 60 J =6.5104 J例题、一个电动机，线圈电阻是例题、一个电动机，线圈电阻是0.4 ，当它两端所，当它两端所加的电压为加的电压为220V时，通过的电流时，通过的电流(dinli)是是5A。这台。这台电动机每分钟所做的机械功有多少电动机每分钟所做的机械功有多少?第16页/共17页第十六页，共18页。感谢您的观看(gunkn)！第17页/共17页第十七页，共18页。NoImage内容(nirng)总结1电功。（3）单位：在国际单位制中电功的单位是焦（J），常用单位有千瓦时（kWh）.。1kW103W106mW=10-3MW。用电器在实际电压下工作的功率是实际功率。电流做功的过程，是电能转化为其他形式能量(nngling)的过程。（3）焦耳定律适用条件：适用于纯电阻电路，也适用于非纯电阻电路。非纯电阻电路：电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路。热功率：P热=I2R。电功和电功率、电热和热功率第十八页，共18页。