焦耳定律(公开课)1.ppt

第五节：焦耳定律,电能转化为了其他形式的能,一、演示实验（1）电流通过小灯泡从而使灯泡发光（2）电流通过电风扇从而使风扇转动,电能如何实现向其他形式能的转化,电流做功,静电力对自由电荷做功,本质,如何描述电流在某一过程中所做的功呢？如何描述电流在单位时间内做功的多少呢？,且静电力做了多少功，就对应有多少电能发生了转化,二、电功和电功率,（1）电流在某一过程中做功的描述,W=qU,又q=It,所以得：W=UIt,电流在一段电路中经历时间t所做的总功,（2）电流在单位时间内做功多少的描述,电流在一段电路上做功的总功率,适用于一切电路做功,适用于一切电路的电功率,既然电流做功实现了电能向其他形式能的转化，究竟转化为哪种形式的能由什么决定呢？,电学元件的类型,当电流通过白炽灯、电炉、电炒锅、电饭锅等电热元件时，电能全部转化为热能，并且以热能的形式全部释放。即电流通过这类元件时所做的功数值等于电热元件发出的热量Q,三、焦耳定律,物理学家焦耳通过许多次实验并总结出来：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻和通电时间成正比-焦耳定律,（1）焦耳热-热功,电流通过某一段导体由于发热而消耗的电能,（2）热功率,电流通过某一段导体由于发热而消耗的电功率,1、一电炉的电阻是44，现接在220V的电源上正常工作，试求解：（1）通过电炉丝的电流（2）电流通过电炉10秒内做功W（3）电流通过电炉10秒内产生的热量Q（4）电流通过电炉做功的电功率P电和热功率P热,W/等于Q/,你能说出原因吗,纯电阻用电器:电流通过用电器时全部将电能转化为热能的用电器.例如白炽灯、电炉、电烙铁、电饭锅等.电能全部转化为热能：电功等于电热W=QP电=P热,实例分析,2、一台电风扇，线圈电阻是0.4，当电风扇两端加220V电压时，通过风扇电动机的电流是5A。(1)通过这台电风扇的电流在30秒内所做功W/为多少?(2)电流通过这台电风扇由于发热30秒产生的热量Q/为多少？(3)你能求出这台电风扇的机械功率吗？相信你可以。,W不等于Q,你能说出原因吗,非纯电阻用电器:电流通过用电器是以转化为热能以外形式的能为目的(发热不是目的),而难以避免电能以热能损失的用电器.例如电动机、电解槽等.电能大部分转化为其它能，一小部分转化为热能。电功大于电热:W=Q+W其他P电=P热+P其他,四、小结（1）电功和电功率：W=UItP=UI（2）热功和热功率：Q=I2RtP热=I2R,（3）纯电阻用电器:电流通过用电器时全部将电能转化为热能的用电器.例如白炽灯、电炉、电烙铁、电饭锅等.电能全部转化为热能电功等于电热W=QP电=P热,（4）非纯电阻用电器:电流通过用电器是以转化为热能以外形式的能为目的(发热不是目的),而难以避免电能以热能损失的用电器.例如电动机、电解槽等.电能大部分转化为其它能，一小部分转化为热能。电功大于电热:W=Q+W其他P电=P热+P其他,詹姆斯普雷斯科特焦耳（JamesPrescottJoule，1818年12月24日1889年10月11日），英国物理学家，出生于曼彻斯特近郊的沙弗特（Salford）。由于他在热学、热力学和电方面的贡献，英国皇家学会授予他最高荣誉的科普利奖章（CopleyMedal）。后