高中物理选修3-1-焦耳定律.ppt

伏特表的分流,R测 R真,RRV,R R临,电流表的分压,R测 R真,RRA,R R临,简便，功率小,Rx Rf,电压调节范围大,Rx Rf,（1）定义：,导体中的恒定电场对自由电 荷的静电力做所做的功，也 叫做电流所做的功。,电场力对自由电荷做正功,电势能 _,减少,电能转化为其他形式的能量,（2）电功定义：,电场力做功：W= _,qU,电荷量： q = _,I t,所以 W = IUt,（3）电功单位：,焦耳（J）,千瓦时（kWh）,1kWh3.6106J,例1、一根电阻丝在通过 2C 的电量时，消耗电能是8J。若在相同时间内通过4C的电量，则该电阻丝两端所加电压U和该电阻丝在这段时间内消耗的电能E分别为 （ ） AU4V BU=8V CE16J DE=32J,BD,（1）定义：,单位时间内电流所做的功,（2）表达式：,= IU,（3）单位：,瓦特（W）,（4）电功率的测量：,伏安法,（5）几个名词：,额定功率,用电器正常工作时电压（铭牌上标出的电压）,用电器在额定电压下的功率（铭牌上标出的功率）,实际电压,用电器实际工作时的电压,实际功率,用电器在实际电压下的功率,实际功率与额定功率的关系,实际电压,大于,等于,小于,额定电压,实际功率,大于,等于,小于,额定功率,影响寿命,正常工作,不能正常工作,额定电压,电流在单位时间内所做的功,电流做功多少,电流做功快慢,W=UIt,P=UI,焦耳 千瓦时,瓦特 千瓦,用电能表直接测量,用伏安法间接测量,电流所做的功,W=P t,A,例3 把两个相同的电灯分别接成如图所示的两种电路，调节变阻器，使电灯都正常发光若两电路消耗的总功率分别为P1、P2，两个变阻器R1、R2消耗的电功率分别为P1 、P2 ，则可以判定 ( ) A. P12P2 B. P1P2 C. P12P2 D. P12P2,AD,例4 已知R1、R2都标有“4W 100” 字样，而R3标有“1W 100”字 样按图中所示的电路连接，则 A、B间允许消耗的最大电功率为 _ W,1.5,(2) 834W,（1）定义：,电流通过导体产生的热量,在真空中，电场力对电荷做正功时，减少的电势能转化为电荷的动能；在金属导体中，在电场力作用下做加速运动的自由电子频繁地与离子碰撞，把定向移动的动能传给离子，使离子热运动加剧，将电能全部转化为内能,（2）影响电热的因素：,通电电流强度I,通电导体的电阻R,通电时间 t,（3）实验探究：,（4）理论探究：,电能全部转化为内能：,Q = _ = _,W,IUt,欧姆定律：U=IR,（5）焦耳定律：,电流通过导体产生的热量 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 ,（1）定义:,单位时间内的发热量.,（2）公式:,= I2R,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),纯电阻电路,非纯电阻电路,电能,内能 + 机械能,例6 某一电动机，当电压U1=10V时带 不动负载，因此不转动，这时电 流为I1=2A。当电压为U2=36V时 能带动负载正常运转，这时电流 为I2=1A。求这时电动机的机械功 率是多大？,机械功率P=31W,例7 微型吸尘器的直流电动机内阻一 定，当加上0.3V的电压时，通过 的电流为0.3A，此时电动机不转， 当加在电动机两端的电压为2.0V 时，电流为0.8A，这时电动机正 常工作，则吸尘器的效率为多少？, = 60,例8 某一用直流电动机提升重物的装 置如图所示重物的质量 m = 50kg，电源电动势110V不 计内阻及各处的摩擦，当电动机 以v = 0.90m/s的恒定速度向上提 升重物时，电路中的电流强度I = 5A，由此可知电动机线圈的电阻 R = 。,4,例 9 使用功率为 2kW 的加热装置把 2 kg 的水从 200C加热到1000C， 用了 10 min。已知水的比热容 C = 4.2103J/(kg0C)，这个装置的 效率是多大？,（2