《高中物理 第二章 恒定電流 第五節(jié) 焦耳定律課件1 新人教版選修31》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第二章 恒定電流 第五節(jié) 焦耳定律課件1 新人教版選修31(19頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第二章第二章 恒定電流恒定電流 第第 五五 節(jié)節(jié) 焦焦 耳耳 定定 律律第二章第二章 恒定電流恒定電流1所謂電流做功,實(shí)質(zhì)上是導(dǎo)體中的所謂電流做功,實(shí)質(zhì)上是導(dǎo)體中的_對(duì)自由電荷對(duì)自由電荷的的_在做功在做功2電流在一段電路中所做的功等于這段電路電流在一段電路中所做的功等于這段電路_、電路中的電路中的_、_三者的乘積,即三者的乘積,即W_.3單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功叫做電功率電流在一段電路上單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功叫做電功率電流在一段電路上做功的功率做功的功率P等于等于_與這段電路與這段電路_的乘積,的乘積,即即P_.恒定電場(chǎng)恒定電場(chǎng)靜電力靜電力兩端的電壓兩端的電壓U電流電流I通電時(shí)間通電時(shí)間tIUt
2、電流電流I兩端的電壓兩端的電壓UIU第二章第二章 恒定電流恒定電流4電流通過(guò)純電阻電路做功時(shí),電能全部轉(zhuǎn)化為電流通過(guò)純電阻電路做功時(shí),電能全部轉(zhuǎn)化為_.5電熱電熱Q_,熱功率,熱功率P_.6若電路中有電動(dòng)機(jī)或電解槽,電能除轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外,還轉(zhuǎn)若電路中有電動(dòng)機(jī)或電解槽,電能除轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外,還轉(zhuǎn)化為化為_或或_,遵從能量守恒定律,遵從能量守恒定律導(dǎo)體的內(nèi)能導(dǎo)體的內(nèi)能I2Rt I2R機(jī)械能機(jī)械能化學(xué)能化學(xué)能第二章第二章 恒定電流恒定電流一、電功和電功率一、電功和電功率1電功電功(1)電功的定義:電場(chǎng)力對(duì)電荷做的功,叫做電功電功的定義:電場(chǎng)力對(duì)電荷做的功,叫做電功(2)電功的表達(dá)式:電功的表達(dá)式:WqU
3、UIt.即一段電路上的電功就等于這段電路兩端的電壓、電路中的電即一段電路上的電功就等于這段電路兩端的電壓、電路中的電流和通電時(shí)間的乘積流和通電時(shí)間的乘積(3)單位:焦耳,符號(hào)為單位:焦耳,符號(hào)為J.第二章第二章 恒定電流恒定電流 欄目鏈接欄目鏈接第二章第二章 恒定電流恒定電流 例例1一根電阻絲,通過(guò)一根電阻絲,通過(guò)2 C電荷量所消電荷量所消耗的電能是耗的電能是8 J若在相同的時(shí)間內(nèi)通若在相同的時(shí)間內(nèi)通過(guò)過(guò)4 C的電荷量,該電阻絲上所加電壓的電荷量,該電阻絲上所加電壓和消耗的電能分別是和消耗的電能分別是() A4 V16 J B8 V16 J C4 V32 J D8 V32 J 欄目鏈接欄目鏈接
4、消耗的電能等于電場(chǎng)消耗的電能等于電場(chǎng)力做的功:力做的功:W=qU由由U=IR計(jì)算電壓計(jì)算電壓由由W=UIt計(jì)算電能計(jì)算電能答案:答案:D第二章第二章 恒定電流恒定電流1甲、乙兩只普通照明燈泡的銘牌如甲、乙兩只普通照明燈泡的銘牌如圖所示,下列說(shuō)法中不正確的是圖所示,下列說(shuō)法中不正確的是()A甲燈的實(shí)際功率一定總是甲燈的實(shí)際功率一定總是40 WB將乙燈接入將乙燈接入110 V電路中,它的額定功電路中,它的額定功率仍為率仍為60 WC兩燈均正常發(fā)光時(shí),甲燈絲電阻較大兩燈均正常發(fā)光時(shí),甲燈絲電阻較大D兩燈均正常發(fā)光時(shí),甲消耗的電能較少兩燈均正常發(fā)光時(shí),甲消耗的電能較少實(shí)際功率由電壓決定,實(shí)際功率由電壓
5、決定,不一定等于額定功率不一定等于額定功率額定功率是反映元件額定功率是反映元件的本身特性,不隨電的本身特性,不隨電壓的變化而變化壓的變化而變化由由P=I2R計(jì)算電阻計(jì)算電阻由由W=Pt計(jì)算消耗的電能計(jì)算消耗的電能答案:答案:A第二章第二章 恒定電流恒定電流二、焦耳定律和熱功率二、焦耳定律和熱功率1焦耳定律焦耳定律(1)內(nèi)容:電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱內(nèi)容:電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比,跟導(dǎo)體的電量跟電流的平方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時(shí)間成正比阻成正比,跟通電時(shí)間成正比(2)表達(dá)式:表達(dá)式:QI2Rt.(3)適用范圍:適用范圍:QI2Rt可求任何電路可求任何電路中電流中電流I
6、通過(guò)電阻通過(guò)電阻R時(shí)產(chǎn)生的熱量時(shí)產(chǎn)生的熱量(電電熱熱)第二章第二章 恒定電流恒定電流3純電阻電路和非純電阻電路的比較純電阻電路和非純電阻電路的比較純電阻電路純電阻電路非純電阻電路非純電阻電路元件特點(diǎn)元件特點(diǎn)電路中只有電電路中只有電阻元件阻元件除電阻外還包括能把電能轉(zhuǎn)除電阻外還包括能把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的用電器化為其他形式的能的用電器電流、電壓、電流、電壓、電阻三者的電阻三者的關(guān)系關(guān)系遵循歐姆定律遵循歐姆定律IU/R第二章第二章 恒定電流恒定電流能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化形式形式電流做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和其他形式電流做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和其他形式的能量:電功的能量:電功WUIt;電熱;電熱QI2Rt.WQW其他其
7、他元件舉例元件舉例電阻、電爐絲、白熾燈電阻、電爐絲、白熾燈電動(dòng)機(jī)、電解槽電動(dòng)機(jī)、電解槽第二章第二章 恒定電流恒定電流常常見(jiàn)見(jiàn)的的用用電電器器第二章第二章 恒定電流恒定電流例例2家庭用的電吹風(fēng)家庭用的電吹風(fēng)中,中,設(shè)電動(dòng)機(jī)線圈的設(shè)電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為電阻為R1,它與電阻為,它與電阻為R2的電熱絲相串聯(lián),的電熱絲相串聯(lián),接到交流電源上電吹風(fēng)兩端電壓為接到交流電源上電吹風(fēng)兩端電壓為U,通,通過(guò)的電流為過(guò)的電流為I,消耗的電功率為,消耗的電功率為P,如圖所,如圖所示示,以下結(jié)論,以下結(jié)論中正確的是(中正確的是( )A.PIUB.PI2(R1R2)C.PIUD.PI2(R1R2) 欄目鏈接欄目鏈接公式公式
8、P=IU對(duì)于純對(duì)于純電阻電路和非純電阻電路和非純電阻電路都適用電阻電路都適用在非純電阻電路在非純電阻電路中電功大于電熱中電功大于電熱第二章第二章 恒定電流恒定電流2微型吸塵器的直流電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻一定,微型吸塵器的直流電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻一定,為為1 ,當(dāng)加在它兩端的電壓為,當(dāng)加在它兩端的電壓為2.0 V時(shí),時(shí),電流為電流為0.8 A,且能正常工作求:,且能正常工作求:(1)它的額定輸入功率多大?它的額定輸入功率多大?(2)工作時(shí)由導(dǎo)線發(fā)熱損失的功率多大?工作時(shí)由導(dǎo)線發(fā)熱損失的功率多大?(3)它的最大輸出功率多大?它的最大輸出功率多大? 欄目鏈接欄目鏈接公式公式P=IU對(duì)于純對(duì)于純電阻電路和非純電阻電路和
9、非純電阻電路都適用電阻電路都適用無(wú)論是純電阻電無(wú)論是純電阻電路還是非純電阻路還是非純電阻電路,都用電路,都用P=I2R計(jì)算熱功率計(jì)算熱功率根據(jù)能量守恒,根據(jù)能量守恒,電動(dòng)機(jī)的輸出功電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于輸入功率率等于輸入功率減去發(fā)熱功率減去發(fā)熱功率第二章第二章 恒定電流恒定電流 解析:電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)是非純電阻電路解析:電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)是非純電阻電路(1)額定輸入功率額定輸入功率P額額UI20.8 W1.6 W(2)電動(dòng)機(jī)發(fā)熱功率電動(dòng)機(jī)發(fā)熱功率P熱熱I2R(0.8)21 W0.64 W(3)根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒,電動(dòng)機(jī)的最大輸出功率根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒,電動(dòng)機(jī)的最大輸出功率P出出P額額P熱熱0.96
10、 W. 答案:答案:(1)1.6 W(2)0.64 W(3)0.96 W第二章第二章 恒定電流恒定電流第二章第二章 恒定電流恒定電流2不考慮溫度對(duì)電阻的影響,對(duì)一個(gè)不考慮溫度對(duì)電阻的影響,對(duì)一個(gè)“220 V40 W”的燈泡,下列說(shuō)法正確的是的燈泡,下列說(shuō)法正確的是()A接在接在110 V的電路中時(shí)的功率為的電路中時(shí)的功率為20 WB接在接在110 V的電路中時(shí)的功率為的電路中時(shí)的功率為10 WC接在接在440 V的電路中時(shí)的功率為的電路中時(shí)的功率為160 WD接在接在220 V的電路中時(shí)的功率為的電路中時(shí)的功率為40 W3.下列各用電器均標(biāo)有下列各用電器均標(biāo)有“220 V 60 W”字樣,它們正常工作相字樣,它們正常工作相同的時(shí)間,發(fā)熱最多的用電器是同的時(shí)間,發(fā)熱最多的用電器是( )A.電視機(jī)電視機(jī) B.電風(fēng)扇電風(fēng)扇C.電熱毯電熱毯 D.一樣多一樣多4.如圖所示的電路中,電爐電阻如圖所示的電路中,電爐電阻R10 ,電動(dòng)機(jī)線圈的電阻,電動(dòng)機(jī)線圈的電阻r1 ,電路兩端電壓電路兩端電壓U100 V,電流表的,電流表的示數(shù)為示數(shù)為30 A,問(wèn)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流,問(wèn)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流強(qiáng)度為多少?通電一分鐘,電動(dòng)機(jī)強(qiáng)度為多少?通電一分鐘,電動(dòng)機(jī)做的有用功為多少?做的有用功為多少?