高中物理第二章恒定电流5焦耳定律课件新人教版选修3_1

第二章,恒定电流,5 焦耳定律,课 前 预 习,1定义 电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压U、_、通电时间t三者的乘积。 2表达式 WqU_。 3单位 国际单位为_，符号为J。常用单位为千瓦时(kWh)，亦称为“度”，1度_焦耳。,电功,电路中的电流I,UIt,焦耳,3.6106,4物理意义 反映电能转化为其他形式能的多少。 5对电功的理解 从力的角度，电流做功的实质是_对电荷做功。 从能的角度，电流做功是_转化为其他形式能的过程，电功的大小量度着电能的转化，它标志着电能转化为其他形式的能。,电场力,电能,电功率,功,时间,UI,瓦特,快慢,5用电器的额定功率和实际功率 (1)额定功率：用电器长期正常工作时的_，也就是用电器加上额定电压(或通以额定电流)时消耗的电功率。 (2)实际功率：用电器_时消耗的电功率。为了保证用电器不被损坏，要求实际功率不能大于其额定功率。,最大功率,实际工作,焦耳定律,电流,正比,I2Rt,I2R,解析：家用电器中有纯电阻也有非纯电阻，故总电功率只能用PUI来计算，C正确。,C,答案：通电导线跟电炉丝是串联在一起的，通过它们的电流相等，而电炉丝的电阻比连接电炉丝的导线电阻要大得多。由焦耳定律QI2Rt知在相等的时间内导线产生的热量比电炉丝产生的热量要少得多。,课 内 探 究,(1)电风扇工作时，将电能主要转化为什么能？ (2)电熨斗工作时，将电能主要转化为什么能？ 提示：(1)机械能 (2)热能,探究一 电功和电热的比较,1两种电路的比较,2电功与电热的计算公式比较,特别提醒：不管是纯电阻电路还是非纯电阻电路，计算电功时都可以用WUIt，功率都可以用PUI，热量都可以用QI2Rt，热功率都可以用PI2R，若用变形式时，就要考虑是否是纯电阻电路。,解题指导：审题时应把握以下三点： (1)发热功率为P热I2R。 (2)机械能的功率为：P机P电P热。 (3)电动机不转动时，可理解为纯电阻。,答案：(1)35W 1W (2)1210W 1210W,C,提示：甲；乙,探究二 串、并联电路中电功率的分析与计算,特别提醒：(1)求解串、并联电路中的功率分配问题，比例法求解会使问题简化，但 一定要确定是正比关系还是反比关系。 (2)当分析用电器的功率问题时，一定要注意用电器的安全，即不要超过用电器的额定电压、额定电流。,C,解题指导：两盏电灯均能正常发光，则必须都达到额定电压，电路消耗功率最小则电灯正常发光情况下滑动变阻器消耗功率最小。,对于C电路，B灯与变阻器并联电阻可能等于RA，所以可能UAUB110V，两灯可以正常发光。 比较C、D两个电路，由于C电路中变阻器功率为(IAIB)110，而D电路中变阻器功率为(IAIB)110，所以C电路消耗电功率最小。,答案：暂时不用烙铁时，断开S，RL与R串联后接在电路中，整个电路电阻较大，电流很小，消耗的电功率较小，同时又使R保持预热状态；需用烙铁时，接通S，电烙铁在额定电压下工作，很快升温。,素 养 提 升,1电动机的特性：电动机是一种非纯电阻用电器，它把电能转化为机械能和内能，在电路计算中，欧姆定律不再适用。 2电动机的三个功率 (1)电动机的总功率(输入功率)P总UI。 (2)电动机的热功率P热I2r。 (3)电动机的输出功率(机械功率)P出UII2r。,含电动机电路的分析,解析：电动机工作时，其电路为非纯电阻电路，它从电源获取的功率一部分转化为线圈的热功率，另一部分转化为电动机的机械功率。 (1)电动机线圈上消耗的热功率为 P热I2r1W。 (2)电动机的输入功率就是电流通过电动机做功的功率，即 P入UI51W5