高中物理 第2章 恒定电流 5 焦耳定律课件 新人教版选修31.ppt

第二章 恒定电流 5焦耳定律 为什么电视机 电风扇通电时间长了会发热 电流产生的热量和哪些因素有关 知识自主梳理 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w qu 3 单位国际单位为 符号为j 常用单位为千瓦时 kw h 亦称为 度 1度 焦耳 电功 知识点1 电路中的电流i uit 焦耳 3 6 106 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 1 概念电流所做的 跟完成这些功所用 的比值叫做电功率 3 单位 符号w 知识点2 电功率 功 时间 ui 瓦特 4 物理意义表示电流做功的 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 快慢 最大功率 实际工作 1 焦耳定律 1 内容 电流通过导体产生的热量跟 的二次方成正比 跟导体的电阻及通电时间成 2 表达式 q 2 热功率 1 定义 单位时间内放出的热量 知识点3 焦耳定律 电流 正比 i2rt i2r 重点难点突破 一 串 并联电路中电功率的分析与计算 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q i2rt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 1 两种电路的比较 二 纯电阻电路和非纯电阻电路 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w uit 功率都可以用p ui 热量都可以用q i2rt 热功率都可以用p i2r 若用变形式时 就要考虑是否是纯电阻电路 考点题型设计 题型1纯电阻电路中电功率的分析与计算 c 对于a电路 由于ra110v b灯被烧毁 两灯不能正常发光 对于b电路 由于rb ra a灯又并联变阻器 并联电阻要小于rb 所以ub u并 b灯烧毁 对于c电路 b灯与变阻器并联电阻可能等于ra 所以可能ua ub 110v 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 ia ib 110 而d电路中变阻器功率为 ia ib 110 所以c电路消耗电功率最小 点评 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 d 题型2非纯电阻电路中功率的分析与计算 答案 1 1w 2 5w4w 3 2m 4 80 c 答案 2000w点评 要善于将所学的物理知识应用到日常生活实际 学以致用 题型3探究 应用 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 易错案例剖析 b 正确解答 电动机是非纯电阻 其两端电压u2 ir u1 b错误 电流做的功w1 u1it w2 u2it 故w1 w2 c错误 产生的热量由q i2rt可判断q1 q2 a正确 d错误 易错分析 本题易错选项及错误原因分析 b项 不清楚在非纯电阻电路中公式u ir不再成立 c项 由w uit判断出w1 w2 考虑到电动机有机械能输出 由能量守恒判断得q1 q2 实际上电动机和电阻两端的电压并不相等 欧姆定律不适用 d项 正确判断出