选修3-12.5焦耳定律LI.ppt

第五节 焦耳定律,什么是电流的热效应？,导体中有电流通过的时候，导体要发热，这种现象叫做电流的热效应。,想想他们有什么共同点？,电能转化为什么形式能,电场力做的功常常说成是电流所做的功，简称“电功”；而不同导体电场力做功的快慢又是不同的，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、电功：电场力（或电流）所做的功。 （1）定义式：W=qU=UIt （2）单位：焦耳（J）、千瓦时（kwh）。1kwh=3.6106J 2、电功率：电场力（或称电流）做功的快慢。 （1）定义式：P=W/t=UI （2）单位：瓦特（W）。,(1)内容：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 ,（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,3焦耳定律(电热的计算),（2）公式：,那么什么是纯电阻电路非纯电阻电路?,电功与电热区别和联系： （1）在纯电阻电路中，电功等于电热：W=Q。 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 （2）在非纯电阻电路中，电功大于电热：WQ。 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+E其它I2RtUIR，也即欧姆定律不成立。,UIR,(1)、定义:单位时间内的发热量.,4、热功率,热功率P等于通电导体中电流 I 的二次方与导体电阻R 的乘积,(3)、单位：瓦(W) 千瓦(kW),对纯电阻电路: 电功=电热 电功率=热功率 对非纯电阻电路: 电功电热 电功率热功率,小结:,电功和电功率、电热和热功率,1：对计算任何用电器的电功率都适用的公式是( ),C D,解析：,用电器有的是纯电阻用电器(例电炉、电烙铁等)有的是非纯电阻用电器(例电动机、电解槽等),只有在纯电阻用电器的前提下，才可由 改写电功率的表达式,所以，正确选项为C、D,2、对计算任何用电器的热功率都适用的公式是 ( ),A D,3、有一直流电动机，把它接入0.2V电压的电路中，电机不转，测得流过电动机的电流为0.4A.若电动机接入2V电压电路中，电动机正常工作，电流是1A，求电动机正常工作时每分钟所做的机械功多大？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？,电动机不转动时其电功全部转化为内能，可视为纯电阻电路。,4 电饭锅工作时有两种状态：一是锅内水烧干前的加热状态，二是水烧干后的保温状态图为CFXB型“220V 1100W”电饭锅的简易原理图已知R=1956 求：（1）电阻R0的阻值 （2）接通档“1”时，电饭锅处于 状态（选填“保温”或“加热”），此时电路的总功率为多大？ （3）如果用该电饭锅来烧水，其放出的热量全部被水吸收，问需多少分钟可将2.2kg，初温为20的水烧开？（设1标准大气压下）,5、如图所示，两只灯泡L1、L2分别标有“110V，60W”和“110V，100W”字样，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入220V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路？,B,4、加在某台电动机上的电压