2012高二物理同步课件：25《焦耳定律》（新人教版选修3-1）

1、第二章恒定电流 第第5节焦耳定律节焦耳定律课前导读1所谓电流做功，实质上是导体中的_对自由电荷的_在做功2电流在一段电路中所做的功等于这段电路_、电路中的_、_三者的乘积，即W_.3单位时间内电流所做的功叫做电功率电流在一段电路上做功的功率P等于_与这段电路_的乘积，即P_.4电流通过纯电阻电路做功时，电能全部转化为.5电热Q_，热功率P_.6若电路中有电动机或电解槽，电能除转化为内能外，还转化为_或_，它们之间遵从能量守恒1恒定电场静电力2两端的电压U电流I通电时间tIUt3电流I两端的电压UIU4导体的内能5I2RtI2R6机械能化学能 知识解惑知识解惑 一、电动1电功(1)电功的定义：电

2、场力对电荷做的功，叫做电功(2)电功的表达式：WqUUIt.即一段电路上的电功就等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积(3)单位：焦耳，符号为J.注意：电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程，电流做了多少功，表明有多少电能转化为其他形式的能可见电功反映了电能转化为其他形式能的多少电功的表达式WUIt以及电功率PUI适用于所有电流做功和功率的计算一根电阻丝，通过2 C电荷量所消耗的电能是8 J若在相同的时间内通过4 C的电荷量，该电阻丝上所加电压和消耗的电能分别是()A4 V16 J B8 V16 JC4 V32 J D8 V32 J答案：D变式迁移变式迁移 1下列关于电功的说

3、法中，错误的是()A导体内电场力移送电荷所做的功叫做电功B电流做功的过程，就是电能转化为其他形式的能的过程C电流做功消耗的能量，由电源来供给D电功就是电能D 二、焦耳定律和热功率1焦耳定律(1)内容：电流通过导体时产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比(2)表达式：QI2Rt.(3)适用范围：QI2Rt是电热的定义式，可求任何电路中电流I通过电阻R时产生的热量(电热)(4)焦耳定律的微观解释电流通过导体的时候，做定向移动的自由电子要频繁地跟金属正离子碰撞由于这种碰撞，电子在电场力的加速作用下获得的动能，不断传递给金属正离子，使金属正离子的热振动加剧，于是通电导体的内

4、能增加，温度升高(5)实质：电流的热效应实质上是电能通过电流做功转化为内能一台电动机电阻为0.5 ，正常工作时通过的电流为20 A，在10 s内转化的机械能为4.2104 J，求：在这10 s内电流做了多少功？电动机产生的热量为多少？解析：先计算电热，QI2Rt2.0103 J，再根据WQE机，故W2.0103 J4.2104 J4.4104 J.答案：4.4104 J2.0103 J变式迁移变式迁移 2关于电功和焦耳热，下列说法错误的是()A在纯电阻电路中，计算电功可用公式WI2RtB在非纯电阻电路中，计算电功可用公式WI2RtC在非纯电阻电路中，计算焦耳热用QI2RtD在纯电阻电路中，计算

5、焦耳热可以用QUItWI2RtB 知能演练知能演练 基础巩固基础巩固1对于连入电路的不同灯泡而言，亮度大的灯泡是()A通过的电流大的灯泡B两端电压大的灯泡C电阻值大的灯泡D消耗电功率大的灯泡D2不考虑温度对电阻的影响，对一个“220 V,40 W”的灯泡，下列说法正确的是()A接在110 V的电路上时的功率为20 WB接在110 V的电路上时的功率为10 WC接在440 V的电路上时的功率为160 WD接在220 V的电路上时的功率为40 W答案：BD能力提升能力提升7有一内电阻为4.4 的电解槽和一盏标有“110 V,60 W”的灯泡串联后接在电压为220 V的直流电路两端，灯泡正常发光，则()A电解槽消耗的电功率为120 WB电解槽的发热功率为60 WC电解槽消耗的电功率为60 WD电路消耗的总功率为60 W答案：C8汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如右图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10 A，电动机启动时电流表读数为58 A，若电源电动势为12.5 V，内阻为0.05 ，电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了()A35.8 W B43.2 WC48.2 W D76.8 W解析：假设r为电源内阻，R灯为车灯电阻，I1为未启动电动机时流过电流表的电流在没启动电动机时，满足闭合电路的欧姆定律此时车灯功率为：P灯