浙江专用高中物理第二章恒定电流2_5焦耳定律课件新人教版选修.pptx

第5节 焦耳定律,研究学考明确要求,基 础 梳 理 1电功 (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、电路中的 I、通电时间t三者的 。 (2)公式：WqU 。 (3)单位：国际单位为 ，符号为 。 常用单位为 (kWh)。亦称为“度”，1度3.6106 J。,电流,乘积,UIt,焦耳,J,千瓦时,(4)实质：电流通过一段电路所做的功，实质是_在这段电路中对电荷做的功。 (5)意义：电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程。电功的大小量度着电能的转化，它标志着有多少电能转化为其他形式的能。,电场力,UI,W,1 000 W,快慢,额定电压,特别提醒 用电器上标注的功率是它们的额定功率，是用电器的额定电压下(或通过额定电流时)长时间正常工作的最大功率。用电器在实际工作时的电功率为实际功率，实际功率可能大于、小于或等于额定功率，为保护用电器，实际功率应小于或等于额定功率。,典 例 精 析 【例1】 如图1所示电路中，R1R3P1P3P4 CP2P1P4P3 DP1P2P3P4,图1,解析 设R1、R2、R3、R4的电流分别为I1、I2、I3、I4，则I1I2I3I4，故P1IR1P3IR3，即P2P1P3又因为U3U4，R3I4，即P3P4故P2P1P3P4，综上选项B正确。 答案 B,即 学 即 练 1(2018浙江名校协作体模拟)如图为某智能手机电池上的信息，电池支持“9V 2A”快充技术，电池充满仅需约1.3小时，轻度使用状态可使用一天。下列说法正确的是 ( ) A9.88 Wh为该电池的电荷量 B4.35 V为该电池的电动势 C轻度使用时的平均功率约1 W D根据数据可以计算得到该电池的容量约为2 600 mAh,答案 D,基 础 梳 理 1焦耳定律 (1)内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成 ，跟导体的电阻及通电时间成 。 (2)公式：Q 。 (3)单位：焦耳，符号是 。 (4)实质：电流的热效应实质上是电能通过 转化为 。,正比,正比,I2Rt,J,电流做功,内能,特别提醒 电热是电能转化为内能的量度。只要电路中有电阻元件，电流通过电路时必产生电热，焦耳定律是一切电路中计算电热的普适公式。,I2R,3纯电阻电路和非纯电阻电路 (1)纯电阻电路：电流通过纯电阻电路做功时，电能全部转化为导体的内能。 (2)非纯电阻电路：含有电动机或电解槽的电路称为非纯电阻电路。在非纯电阻电路中，电流做的功将电能除了转化为内能外，还转化为机械能或化学能。,(3)两种电路的比较,典 例 精 析 【例2】 如图2所示的电路中，电源电压为60 V，内阻不计，电阻R2 ，电动机的内阻R01.6 ，电压表的示数为50 V，电动机正常工作，求电动机的输出功率。 图2,答案 210 W,【例3】 规格为“220 V 36 W”的排气扇，线圈电阻为40 ，求： (1)接上220 V的电源后，排气扇转化为机械能的功率和发热的功率； (2)如果接上(1)中电源后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热的功率。,答案 (1)35 W 1 W (2)1 210 W 1 210 W,即 学 即 练 2.电阻R和电动机M串联接到电路中，如图3所示，已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，电动机正常工作。设电阻R和电动M两端的电压分别为U1和U2，经过时间t，电流通过R做功为W1， 产生的热量为Q1，电流通过电动机做功为W2，产生的热量为Q2，则有 ( ),图3,AU1Q2 DW1IRU1，B错误；电流做的功W1U1It，W2U2It故W1W2，C错误。产生的热量QI2Rt可得Q1Q2，A正确，D错误。 答案 A,1额定电压、额定功率均相同的电风扇、电烙铁和日光灯，各自在额定电压下正常工作了相同的时间。比较它们产生的热量，结果是 ( ) A电风扇最多 B电烙铁最多 C日光灯最多 D一样多 解析 在三种用电器中，只有电烙铁能将电能全部转化为内能，电风扇部分电能转化为机械能，日光灯部分电能转化为光能，故选项B正确。 答案 B,2(2018嘉兴模拟)太阳能路灯是采用晶体硅太阳能电池供电，用于代替传统公用电力照明的路灯，白天太阳能电池对蓄电池充电，晚上蓄电池的电能供给路灯照明。某一太阳能路灯供电系统对一盏LED灯供电，太阳能电池的光电转换效率为15%左右，电池板面积为1 m 2。采用24 V蓄电池(总容量为300 Ah)，LED路灯规格为“40 W，24 V”。下列说法正确的是( ),A一盏LED灯正常工作时，电流约为0.6 A B一盏LED灯每天晚上正常工作，消耗的电能约为0.96 kWh C若太阳光单位面积的辐射功率为1.0103 W，太阳能电池获得电能的功率约为150 W D完全充满电的该蓄电池对一盏LED灯供电最多能供48 h,答案 C,3两盏额定功率相同的灯泡A和B，其额定电压UAUB，则下列说法正确的是 ( ) A两灯正常发光时，灯泡的电流IAIB B两灯电阻RARB C将两灯串联后接入电路中发光时，则灯泡的功率PAPB D将两灯并联后接入电路中发光时，则灯泡的功率PAPB,答案 D,4(2018浙江金华模拟)锂电池能量密度高、绿色环保。现用充电宝为一手机锂电池(图4甲)充电，等效电路如图乙