物理焦耳定律新人教选修学习教案.ppt

想想(xin xin)他们有什么共同点？第1页/共15页第一页，共16页。什么(shn me)是电流的热效应？ 导体(dot)中有电流通过的时候，导体(dot)要发热，这种现象叫做电流的热效应。第2页/共15页第二页，共16页。自由电子在电场力的作用下会定向移动而做功，电场力做的功常常说成是电流所做的功，简称“电功”；而不同导体在相同电压作用下电场力做功的快慢程度(chngd)又是不同的，为了比较电场力做功的快慢，我们引入了“电功率”的概念；同时电流通过导体是会发热的，我们把它叫“电热”。那么以上这些物理量之间有何关系呢？下面我们在复习初中学过内容的基础上进一步来明确这些问题。 1 1、电功：电场力（或电流、电功：电场力（或电流(dinli)(dinli)）所做的功。）所做的功。 （1 1）定义式：）定义式：W=qU=UItW=qU=UIt （2 2）单位：焦耳（）单位：焦耳（J J）、千瓦时（）、千瓦时（kwhkwh）。）。1kwh=3.61kwh=3.6106J106J 2 2、电功率：电场力（或称电流、电功率：电场力（或称电流(dinli)(dinli)）做功的快慢。）做功的快慢。 （1 1）定义式：）定义式：P=W/t=UIP=W/t=UI （2 2）单位：瓦特（）单位：瓦特（WW）。）。第3页/共15页第三页，共16页。 P P额是个定值，额是个定值，P P实是实是(sh sh)(sh sh)个变值。个变值。 P P额额PP实。实。用电器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第4页/共15页第四页，共16页。第5页/共15页第五页，共16页。（3 3）焦耳定律：电流通过导体）焦耳定律：电流通过导体(dot)(dot)时产生的热量时产生的热量Q Q等于电流等于电流I I的二次方、导体的二次方、导体(dot)(dot)的电阻的电阻 R R 和通电时和通电时间间 t t 三者的乘积三者的乘积 RtIQ2第6页/共15页第六页，共16页。 4 4、电功与电热：、电功与电热： （1 1）在纯电阻）在纯电阻(dinz)(dinz)电路中，电功等于电热：电路中，电功等于电热：W=QW=Q。 即电能全部转化为内能：即电能全部转化为内能：UIt=I2RtU=IRUIt=I2RtU=IR，也即欧姆定律成立。此时有：，也即欧姆定律成立。此时有： UIt=I2Rt=UIt=I2Rt=（U2/RU2/R）t t （2 2）在非纯电阻）在非纯电阻(dinz)(dinz)电路中，电功大于电热：电路中，电功大于电热：WWQ Q。 即电能只有一部分转化为内能，另一部分转化为机械能、化学能等其它形式的能量：即电能只有一部分转化为内能，另一部分转化为机械能、化学能等其它形式的能量： UIt=I2Rt+EUIt=I2Rt+E其它其它I2RtUI2RtUIRIR，也即欧姆定律不成立。，也即欧姆定律不成立。SVUIR第7页/共15页第七页，共16页。注意注意(zh y)： 1 1、公式、公式W=UItW=UIt和和P=UIP=UI是电功和电功率的一般表是电功和电功率的一般表达式，适用于任何用电器，它表示用电器消耗达式，适用于任何用电器，它表示用电器消耗(xioho)(xioho)的全部电功和电功率。而的全部电功和电功率。而W=I2Rt=U2t/RW=I2Rt=U2t/R和和P=I2RP=I2R =U2/R =U2/R则是前面两公式与欧姆定律结合而导出则是前面两公式与欧姆定律结合而导出的，它们实际上只适用于纯电阻电路。的，它们实际上只适用于纯电阻电路。第8页/共15页第八页，共16页。小结小结(xioji)：电功 UItW 电功率 UItWP热功率 RItQP2焦耳热 RtIQ2第9页/共15页第九页，共16页。典型典型(dinxng)例题例题 例例1 1、把标有、把标有“220V100W”“220V100W”的灯泡接到的灯泡接到220V220V的电的电 路中，通过路中，通过(tnggu)(tnggu)灯丝的电流灯丝的电流I I和实际功率各有和实际功率各有多大？若接到多大？若接到110V110V的电路中结果又怎样？（假定灯的电路中结果又怎样？（假定灯丝的电阻不变。）丝的电阻不变。）解：灯泡的电阻解：灯泡的电阻R=U2/P=2202/100=484 （1）灯泡接）灯泡接220V时，通过灯丝时，通过灯丝(dn s)的电流的电流 I=U/R=220/484A=0.45A 实际功率实际功率P=UI=220220/484W=100W （2）灯泡接）灯泡接110V时，通过灯丝时，通过灯丝(dn s)的电流的电流 I/=U/R=110/484A=0.23A 实际功率实际功率P/=U/I/=110110/484W=25W 第10页/共15页第十页，共16页。 例例2 2、（课本、（课本P56“P56“例题例题(lt)1”(lt)1”） 解：据能量守恒定律得解：据能量守恒定律得: UIt=I2Rt+W: UIt=I2Rt+W机机 故故WW机机=UIt-I2Rt=220=UIt-I2Rt=220505060J-502 60J-502 0.4 0.4 60J=660J=6105J105J第11页/共15页第十一页，共16页。例例3 3、对计算任何用电器的电功率都适用对计算任何用电器的电功率都适用(shyng)(shyng)的公式是（的公式是（ ） RIP2RUP2UIP tWP 第12页/共15页第十二页，共16页。解析解析(ji (ji x)x)：UItWPRUI 第13页/共15页第十三页，共16页。 1 1、有一直流电动机，把它接入、有一直流电动机，把它接入0.2V0.2V电压电压(diny)(diny)的电路中，电机不转，测得的电路中，电机不转，测得流过电动机的电流为流过电动机的电流为0.4A0.4A，若电动机接入，若电动机接入2V2V电压电压(diny)(diny)电路中，电动机正电路中，电动机正常工作，电流是常工作，电流是1A1A，求电动机正常工作时输出功率多大？如果电动机正常，求电动机正常工作时输出功率多大？如果电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？练习练习(linx)巩固巩固第14页/共15页第十四页，共16页。感谢您的观看(gunkn)！第15页/共15页第十五页，共16页。NoImage内容(nirng)总结想想他们有什么共同点。（1）定义(dngy)式：P=W/t=UI。（3）热功率：单位时间内发热的功率。实际功率：用电器在实际电压下工作时消耗的功率。即电能全部转化为内能：UIt=I2RtU=IR，也即欧姆定律成立。此时有： UIt=I2Rt=（U2/R）t。例1、把标有“220V100W”的灯泡接到220V的电。第14页/共15页。感谢您的观看。第15页/共15页第十六页，共16页。