物理 第二章 恒定电流 2.5 焦耳定律课件 新人教版选修3-1 .ppt

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1、2.5 2.5 焦耳定律焦耳定律一、电功和电功率一、电功和电功率U1电功电功（3）单位：在国际单位制中电功的单位是焦（）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（常用单位有千瓦时（kWh）.（1）定义：在一段电路中电场力对自由电荷所做的功，）定义：在一段电路中电场力对自由电荷所做的功，称为电功称为电功（2）公式：）公式：W=Uq=IUt1kWh3.6106J（4）意义：电功大小表示电路消耗电能的多少）意义：电功大小表示电路消耗电能的多少2电功率电功率 一段电路上的电功率一段电路上的电功率P等于这段电路两端的等于这段电路两端的电压电压U和电路中电流和电路中电流I的乘积的乘积

2、（3 3）意义：电功率表示电流做功的快慢）意义：电功率表示电流做功的快慢（4）单位：在国际单位制中是瓦（）单位：在国际单位制中是瓦（W），），常用单常用单位还有千瓦（位还有千瓦（kW）1kW103W（1）定义：单位时间内电流所做的功）定义：单位时间内电流所做的功（2）公式：）公式：用电器铭牌上所标称的功率是用电器铭牌上所标称的功率是额定功率额定功率，P额额=U额额I 用电器在实际电压下工作的功率是用电器在实际电压下工作的功率是实际功率实际功率P实实=U实实I 用用电电器器只只有有在在额额定定电电压压下下工工作作时时，实实际际功功率率才才等等于于额额定定功功率率几种常见家用电器的额定功率几种常见

3、家用电器的额定功率 用电器用电器29吋彩吋彩电电电熨斗电熨斗电冰箱电冰箱微波炉微波炉台灯台灯额定电压额定电压（V）220220220220220额定功率额定功率（W）15030080010015080012004060（5）额定功率和实际功率）额定功率和实际功率二、电热和热功率 1 1、电热（焦耳热）、电热（焦耳热）(2)电热的大小与什么因素有关？电热的大小与什么因素有关？(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.(1)内内容容：电电流流通通过过导导体体时时产产生生的的热热量量Q等等于于电电流流I的的二二次次方方、导导体体的的电电阻阻 R 和和通通电电时时间间 t 三者的乘

4、积三者的乘积（3 3）焦耳定律适用条件：）焦耳定律适用条件：所有电路所有电路2 2焦耳定律焦耳定律（2）公式：）公式：(1)定义定义:导体在导体在单位时间内的发热单位时间内的发热量量.3 3、热功率、热功率热功率热功率P等于通电导体中电流等于通电导体中电流 I 的二次的二次方与导体电阻方与导体电阻R 的乘积的乘积P=Q/t=I2R(2)公式公式:(3)单位：瓦单位：瓦(W)千瓦千瓦(kW)三、纯电阻电路和非纯电阻电路三、纯电阻电路和非纯电阻电路 纯电阻电路：纯电阻电路：只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路，白炽灯及电热器件组成的电路，白炽灯及转

5、子被卡住的电动机转子被卡住的电动机也是纯也是纯电阻器件工作时电能全部转化为内能。电阻器件工作时电能全部转化为内能。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发生化学反应的电路 工作时电能转化为部分内能和其他能。工作时电能转化为部分内能和其他能。纯电阻电路纯电阻电路:电能电能 内能内能 QI2Rt WUIt=I=U/RM非纯电阻电路非纯电阻电路:电能电能 内能内能+其它形式的能其它形式的能WE其其+QUItI2RtIU/R说明：欧姆说明：欧姆定律不适用定律不适用于非纯电阻于非纯电阻电路！电路！纯电阻电路纯电阻电路:非纯电阻电

6、路非纯电阻电路:电能电能 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电功电功=电热电热：W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R电功率电功率=热功率：热功率：P=P热热=UI =I2R =U2/RMWE其其+QUIt I2RtIU/R电功：电功：W=UIt电热：电热：Q=I2Rt电功率：电功率：P=UI热功率：热功率：P热热=I2R1.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=对纯电阻电路对纯电阻电路:电功电功=电热电热电功率电功率=热功率热功率对非纯电阻电路对非纯电阻电路:电功电功电热电

7、热电功率电功率热功率热功率电功和电功率、电热和热功率电功和电功率、电热和热功率练习练习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，各电阻消耗的功率分别为，各电阻消耗的功率分别为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，功率跟电阻成跟电阻成正比正比。A在并联电路中，功率在并联电路中，功率跟电阻成跟电阻成反比反比。练习练习2、下图所示的电路中，三电阻下图所示的电路中，三电阻并并联，联，其阻值其阻值R

8、1=2，R=3，R=6，电路，电路总电压为总电压为U，各电阻消耗的功率分别为，各电阻消耗的功率分别为P1、P2、P3，则，则 P1：P2：P3等于等于()A、2：3：6B、6：3：2 C、1：2：3D、3：2：1D练习练习3：对计算：对计算任何用电器任何用电器的的电功电功率率都适用的公式是都适用的公式是()练习练习4、对计算任何用电器的、对计算任何用电器的热功热功率率都适用的公式是都适用的公式是()解解:据能量守恒定律得据能量守恒定律得: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，当它两端所加的电压为端所加的电压为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?