焦耳定律新人教选修PPT学习教案

1、会计学1焦耳定律新人教选修焦耳定律新人教选修第1页/共19页如图一段电路两端的电压为如图一段电路两端的电压为U，通过的电通过的电流为流为I，在时间在时间t内通过这段电路任一横截内通过这段电路任一横截的电荷量的电荷量Itq 第2页/共19页电流在一段电路上所做的功等于这段电路两电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压端的电压U、通电电流通电电流I和时间和时间 t 三者的乘积三者的乘积（3）单位：在国际单位制中电功的单位）单位：在国际单位制中电功的单位是焦（是焦（J），），常用单位有千瓦时（常用单位有千瓦时（kWh）.1kWh3.6106J（1）定义：在一段电路中电场力所做的功，也）定义：在

2、一段电路中电场力所做的功，也就是通常所说的电流所做的功，简称为电功也就是通常所说的电流所做的功，简称为电功也可说用电器所消耗的电能。可说用电器所消耗的电能。（2）公式：）公式： 电功普适公式电功普适公式W=UIt第3页/共19页 一段电路上的电功率一段电路上的电功率P等于这段电路两端等于这段电路两端的电压的电压U和电路中电流和电路中电流I的乘积的乘积（3 3）意义：电功率表示电流做功的快慢）意义：电功率表示电流做功的快慢（4）单位：在国际单位制中是瓦（）单位：在国际单位制中是瓦（W），），常常用单位还有毫瓦（用单位还有毫瓦（mW），），千瓦（千瓦（kW）1kW103W106mW=10-3MW（

3、1）定义：单位时间内电流所做的功）定义：单位时间内电流所做的功（2）公式：）公式： 电功电功率率普适公式普适公式第4页/共19页几种常见家用电器的额定功率几种常见家用电器的额定功率 用电路用电路29吋彩吋彩电电电熨斗电熨斗电冰箱电冰箱微波炉微波炉台灯台灯额定电压（额定电压（V）220220220220220额定功率（额定功率（W）15030080010015080012004060额定功率和实际功率额定功率和实际功率第5页/共19页在真空中，电场力对电荷做正功时，减少在真空中，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

4、做加速运动的自由电子频，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，把定向移动的功能传给离繁地与离子碰撞，把定向移动的功能传给离子，使离子热运动加剧，将电能完全转化为子，使离子热运动加剧，将电能完全转化为内能内能第6页/共19页1 1、电热、电热定义定义:电流通过导体产生的热量电流通过导体产生的热量.2 2计算方法计算方法（1）焦耳定律：）焦耳定律：电流通过导体时电流通过导体时产生的热量产生的热量Q等于电流等于电流I的二次方、的二次方、导体的电阻导体的电阻 R 和通电时间和通电时间 t 三者的三者的乘积乘积 第7页/共19页RtIQ2（3 3）焦耳定律适用条件：）焦耳定律适用条件：适用

5、于纯电阻电路，也适用适用于纯电阻电路，也适用于非纯电阻电路于非纯电阻电路 纯电阻电路：纯电阻电路：只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路，白炽灯及电热器件组成的电路，白炽灯及转子被卡住的电动机转子被卡住的电动机也是纯也是纯电阻器件电阻器件 非纯电阻电路：非纯电阻电路：电路中含有电动机在转动或有电解槽电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路在发生化学反应的电路 （2）公式）公式： 电热普适公式电热普适公式第8页/共19页3 3、热功率、热功率热功率热功率P等于通电导体中电流等于通电导体中电流 I 的二次的二次方与导体电阻方与导体电阻R

6、的乘积的乘积P=Q /t=I2R(2)、公式、公式:(3)、单位：瓦单位：瓦(W) 千瓦千瓦(kW) 热功热功率率普适公式普适公式第9页/共19页4.纯电阻电纯电阻电路路: 电能电能 内能内能 QI2Rt WUIt=I=U/RM非纯电阻电路非纯电阻电路:电能电能 内能内能+其它形式的能其它形式的能WE其其 + QUIt I2Rt=QIU/R说明：欧姆说明：欧姆定律不适用定律不适用于非纯电阻于非纯电阻电路！电路！指某段电路指某段电路在某段时间在某段时间内消耗的全内消耗的全部电能部电能! ! 指转化为指转化为内能的那内能的那部分电能部分电能!第10页/共19页4.纯电阻电纯电阻电路路: 非纯电阻电

7、路非纯电阻电路:电能电能 内能内能电能电能 内能内能+其它形式的能其它形式的能 QI2Rt WUIt=I=U/R电功电功 = 电热电热：W=Q = UIt =I2Rt =U2t/R电功率电功率=热功率：热功率：P =P热热 = UI = I2R = U2/RMWE其其 + QUIt I2RtIU/R电功：电功：W= UIt电热：电热：Q=I2Rt电功率：电功率：P=UI热功率：热功率：P热热=I2R第11页/共19页1.电功电功: IUtW 2.电功率电功率: IUtWP 3.电电热热: RtIQ2=4.热功率热功率: RItQP2对纯电阻电路对纯电阻电路: 电功电功=电热电热电功率电功率=热

8、功率热功率对非纯电阻电路对非纯电阻电路: 电功电功电热电热电功率电功率热功率热功率电功和电功率、电热和热功率电功和电功率、电热和热功率第12页/共19页练习练习1、下图所示的电路中，三电阻串联下图所示的电路中，三电阻串联，其阻值，其阻值R1=2，R=3，R=6，电路总电压为电路总电压为U，各电阻消耗的功率分，各电阻消耗的功率分别为别为P1、P2、P3，则，则 P1：P2：P3等于等于( )A、2：3：6B、6：3：2 C、1：2：3D、3：2：1R1R2R3在串联电路中，功率在串联电路中，功率跟电阻成跟电阻成正比正比。A第13页/共19页在并联电路中，功率在并联电路中，功率跟电阻成跟电阻成反比

9、反比。练习练习2、下图所示的电路中，三电阻下图所示的电路中，三电阻并并联联，其阻值，其阻值R1=2，R=3，R=6，电路总电压为电路总电压为U，各电阻消耗的功率分，各电阻消耗的功率分别为别为P1、P2、P3，则，则 P1：P2：P3等于等于( )A、2：3：6B、6：3：2 C、1：2：3D、3：2：1D第14页/共19页RIP2RUP2UIPtWP第15页/共19页练习练习4、对计算任何用电器的、对计算任何用电器的热功热功率率都适用的公式是都适用的公式是 ( ) RIP2RUP2UIP QPt计算计算热热功率功率的的普普适适公式公式为为: :I2RtQP第16页/共19页解解:据能量守恒定律得据能量守恒定律得: IUt = I2Rt +W故电动机每分钟所做的机械功为故电动机每分钟所做的机械功为: W=(IU- -I2R)t =(5220- -520.4) 60 J =6