25焦耳定律课件 广东省廉江市实验学校人教版高中物理选修3 1

第5节焦耳定律学习目标：1.理解电功和电功率的概念，明确电流做功的实质;2.理解电功率和热功率;3.熟悉串、并联电路中的电功率的分析与计算。第5节焦耳定律学习目标：1如图所示，已知电路两端的电势差为U，电路中的电流为I，在t时间内通过导体某截面的电荷量是多少？把这些电荷从左端移到右端，静电力做功是多少？探究：通电导线中电场力做功q=ItW=qU=UIt一、电功(1)定义：电路中静电力对定向移动的电荷所做的功，也叫电流做功；(2)公式：W＝UIt(3)单位：焦耳(J)千瓦时(kWh)亦称为“度”1度=1KWh＝3.6×106焦耳．(4)物理意义：反映有多少电能转化为其他形式的能（适用所有的电功计算）如图所示，已知电路两端的电势差为U，电路中的电流为I，在t时2问题2：电流做功不仅有多少，而且还有快慢，那么如何描述电流做功的快慢呢?1.定义：单位时间内电流所做的功。

电流在一段电路上做功的功率P等于这段电路上的电流I与这段电路两端的电压U的乘积。二、电功率2.公式:4.物理意义：反映电流做功的快慢。P=W/t=IU3、单位：瓦(W)千瓦(kW)．问题2：电流做功不仅有多少，而且还有快慢，那么如何描述电流做3几种常见家用电器的额定功率

5.额定功率和实际功率额定功率:用电器在额定电压下工作的功率；

是用电器正常工作的最大功率

实际功率:用电器在实际电压下工作的功率。用电器29寸彩电电熨斗电冰箱微波炉台灯额定电压（V）220220220220220额定功率（W）200500150100050几种常见家用电器的额定功率5.额定功率和实际功率用电器294下图所示的电路中，两电阻串联，其阻值R1=2Ω，R２=3Ω，电路总电压为U，各电阻消耗的功率分别为P1、P2，则P1：P2=？R1R2U1U2U电压分配:U1∶U2=

R1∶R2

电功率分配:P1∶P2=

R1∶R2

R1R2U电流分配:电功率分配:P1∶P2=

R2∶R1

（反比）（反比）（正比）（正比）【结论】无论是串联电路还是并联电路，电路消耗的总功率等于各电阻消耗的功率之和。五、串、并联电路中的电功率的分析与计算1、串联：2、并联：若两个电阻并联，R1=2Ω，R２=3Ω，则P1：P2=？下图所示的电路中，两电阻串联，其阻值R1=2Ω，R２=3Ω，5练1：如图，已知R1=6Ω，R2=3Ω，R3=4Ω，则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为_________。1∶2∶6练1：如图，已知R1=6Ω，R2=3Ω，R3=4Ω，则接入电6【练2】(多选)如图2所示，把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电路后，灯泡都正常发光，且两个电路的总功率相等。则下列对这两个电路中的U甲、U乙、R甲、R乙之间的关系的说法，正确的是(

)A.U甲＞2U乙 B.U甲＝2U乙C.R甲＝4R乙 D.R甲＝2R乙BC【练2】(多选)如图2所示，把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电7【练3】将两个定值电阻R1、R2并联在电压为U的电源两端，R1消耗的功率为P1，R2消耗的功率为3P1，当把它们串联在电压为4U的电源两端时，下列说法正确的是(

) A.R1两端的电压为U B.R2消耗的功率变小 C.通过R2的电流变小D.两个电阻消耗的总功率为12P1D【练3】将两个定值电阻R1、R2并联在电压为U的电源两端，R8【大本例2】

现有标有“110V

40W”的灯泡L1和标有“110V

100W”的灯泡L2及一只最大阻值为500Ω的滑动变阻器R，将它们接在220V的电路中，在如图所示的几种接法中，最合理的是(

)C电压分配:U1∶U2=

R1∶R2

P1∶P2=

R1∶R2

电功率分配:（正比）1、串联：（正比）2、并联：电功率分配:电流分配:P1∶P2=

R2∶R1

（反比）（反比）【大本例2】现有标有“110V40W”的灯泡L1和标9一、电功1、计算：W＝UIt2、物理意义：反映有多少电能转化为其他形式的能二、电功率1、计算：P=W/t=IU2、物理意义：反映电流做功的快慢。适用于任何电路一、电功1、计算：W＝UIt2、物理意义：反映有多少电能转化10电视机、电扇通电时间长了会发热吗？如果会，怎样求产生的热量？

在金属导体中，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，把定向移动的动能传给离子，使离子热运动加剧，将电能转化为内能，从而产生电热．电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关呢?电流，电阻，通电时间电视机、电扇通电时间长了会发热吗？如果会，怎样求产生的热量？11三、焦耳定律（实验定律）1.内容：

电流通过导体产生的热量Q（电热）等于电流I的二次方、导体的电阻R和通电时间t三者的乘积2.表达式：Q＝I2Rt4.适用于一切电路（包括纯电阻电路、非纯电阻电路中电热的计算）3.焦耳热单位：焦(J)、千瓦时(kW·h)

纯电阻电路：只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路，白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件．

非纯电阻电路：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．

三、焦耳定律（实验定律）1.内容：电流通过导体产生的热量Q121、纯电阻电路中：能量分析:理论推导:=I2Rt=UIt=E机（含电动机、电解槽的电路）四、电功与电热电能

→内能

WUIt

QI2Rt=电能→内能+其它形式的能WQW-QUItI2Rt＞I=U/RI＜U/R欧姆定律适用欧姆定律不适用全部2、非纯电阻电路中：能量分析:理论推导:电功=电热:=热功率：P热=I2R电功率：P=UI=电功率≠热功率1、纯电阻电路中：能量分析:理论推导:=I2Rt=UIt=E13【针对训练】1．对计算任何用电器的电功率都适用的公式是（

）A．P=I2R

B．

C．P=UI

D．

CD2．不考虑温度对电阻的影响，对一个“220V，40W”的灯泡，下列说法正确的是()A．接在110V的电路上时的功率为20WB．接在110V的电路上时的功率为10WC．接在440V的电路上时的功率为160WD．接在220V的电路上时的功率为40W

BCD【针对训练】CD2．不考虑温度对电阻的影响，对一个“22014练3、规格为“220V

36W”的排气扇，线圈电阻为40Ω，求：(1)接上220V的电压后，求排气扇转化为机械能的功率和发热的功率；(2)如果接上220V的电压后，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)35W

1W

(2)1210W

1210W纯电阻电路：W电=Q；P电=P热非电阻电路：W电=Q+E其他；P电=P热+P其他练3、规格为“220V36W”的排气扇，线圈电阻为4015【巩固训练】4．某一用直流电动机提升重物的装置如上图所示，重物质量m=50kg，电源提供恒定电压U=110V，不计各处摩擦，当电动机以v=0.90m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中电流强度I=5A，（g=10m/s2）求：（1）该电动机提升重物时，输入的电功率是多少?电动机的机械功率是多少?（2）电动机线圈电阻R（3）若由于某种原因电动机被卡住，这时电动机消耗的功率为多少？

550W450W4Ω3025W【巩固训练】550W450W4Ω3025W16质量为M=70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力F阻恒为车和人总重的k=0.02倍，g取10m/s2，求：（1）此车电机的内阻和正常工作时的效率；（2）仅在电机正常工作时，人骑车行驶的最大速度。（g取10m/s2）5、一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表（1）r=1.63Ω;η=85.7%（2）Vm=6m/s质量为M=70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻17【变式训练】四盏灯泡接成图示的电路。a、c灯泡的规格为“220V40W”，b、d灯泡的规格为“220V100W”，各个灯泡的实际功率都没有超过它的额定功率。请排列这四盏灯泡实际消耗大小的顺序，并说明理由。

Pa＞Pd＞Pb＞Pc【变式训练】Pa＞Pd＞Pb＞Pc18第5节焦耳定律学习目标：1.理解电功和电功率的概念，明确电流做功的实质;2.理解电功率和热功率;3.熟悉串、并联电路中的电功率的分析与计算。第5节焦耳定律学习目标：19如图所示，已知电路两端的电势差为U，电路中的电流为I，在t时间内通过导体某截面的电荷量是多少？把这些电荷从左端移到右端，静电力做功是多少？探究：通电导线中电场力做功q=ItW=qU=UIt一、电功(1)定义：电路中静电力对定向移动的电荷所做的功，也叫电流做功；(2)公式：W＝UIt(3)单位：焦耳(J)千瓦时(kWh)亦称为“度”1度=1KWh＝3.6×106焦耳．(4)物理意义：反映有多少电能转化为其他形式的能（适用所有的电功计算）如图所示，已知电路两端的电势差为U，电路中的电流为I，在t时20问题2：电流做功不仅有多少，而且还有快慢，那么如何描述电流做功的快慢呢?1.定义：单位时间内电流所做的功。

电流在一段电路上做功的功率P等于这段电路上的电流I与这段电路两端的电压U的乘积。二、电功率2.公式:4.物理意义：反映电流做功的快慢。P=W/t=IU3、单位：瓦(W)千瓦(kW)．问题2：电流做功不仅有多少，而且还有快慢，那么如何描述电流做21几种常见家用电器的额定功率

5.额定功率和实际功率额定功率:用电器在额定电压下工作的功率；

是用电器正常工作的最大功率

实际功率:用电器在实际电压下工作的功率。用电器29寸彩电电熨斗电冰箱微波炉台灯额定电压（V）220220220220220额定功率（W）200500150100050几种常见家用电器的额定功率5.额定功率和实际功率用电器2922下图所示的电路中，两电阻串联，其阻值R1=2Ω，R２=3Ω，电路总电压为U，各电阻消耗的功率分别为P1、P2，则P1：P2=？R1R2U1U2U电压分配:U1∶U2=

R1∶R2

电功率分配:P1∶P2=

R1∶R2

R1R2U电流分配:电功率分配:P1∶P2=

R2∶R1

（反比）（反比）（正比）（正比）【结论】无论是串联电路还是并联电路，电路消耗的总功率等于各电阻消耗的功率之和。五、串、并联电路中的电功率的分析与计算1、串联：2、并联：若两个电阻并联，R1=2Ω，R２=3Ω，则P1：P2=？下图所示的电路中，两电阻串联，其阻值R1=2Ω，R２=3Ω，23练1：如图，已知R1=6Ω，R2=3Ω，R3=4Ω，则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为_________。1∶2∶6练1：如图，已知R1=6Ω，R2=3Ω，R3=4Ω，则接入电24【练2】(多选)如图2所示，把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电路后，灯泡都正常发光，且两个电路的总功率相等。则下列对这两个电路中的U甲、U乙、R甲、R乙之间的关系的说法，正确的是(

)A.U甲＞2U乙 B.U甲＝2U乙C.R甲＝4R乙 D.R甲＝2R乙BC【练2】(多选)如图2所示，把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电25【练3】将两个定值电阻R1、R2并联在电压为U的电源两端，R1消耗的功率为P1，R2消耗的功率为3P1，当把它们串联在电压为4U的电源两端时，下列说法正确的是(

) A.R1两端的电压为U B.R2消耗的功率变小 C.通过R2的电流变小D.两个电阻消耗的总功率为12P1D【练3】将两个定值电阻R1、R2并联在电压为U的电源两端，R26【大本例2】

现有标有“110V

40W”的灯泡L1和标有“110V

100W”的灯泡L2及一只最大阻值为500Ω的滑动变阻器R，将它们接在220V的电路中，在如图所示的几种接法中，最合理的是(

)C电压分配:U1∶U2=

R1∶R2

P1∶P2=

R1∶R2

电功率分配:（正比）1、串联：（正比）2、并联：电功率分配:电流分配:P1∶P2=

R2∶R1

（反比）（反比）【大本例2】现有标有“110V40W”的灯泡L1和标27一、电功1、计算：W＝UIt2、物理意义：反映有多少电能转化为其他形式的能二、电功率1、计算：P=W/t=IU2、物理意义：反映电流做功的快慢。适用于任何电路一、电功1、计算：W＝UIt2、物理意义：反映有多少电能转化28电视机、电扇通电时间长了会发热吗？如果会，怎样求产生的热量？

在金属导体中，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，把定向移动的动能传给离子，使离子热运动加剧，将电能转化为内能，从而产生电热．电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关呢?电流，电阻，通电时间电视机、电扇通电时间长了会发热吗？如果会，怎样求产生的热量？29三、焦耳定律（实验定律）1.内容：

电流通过导体产生的热量Q（电热）等于电流I的二次方、导体的电阻R和通电时间t三者的乘积2.表达式：Q＝I2Rt4.适用于一切电路（包括纯电阻电路、非纯电阻电路中电热的计算）3.焦耳热单位：焦(J)、千瓦时(kW·h)

纯电阻电路：只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路，白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件．

非纯电阻电路：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．

三、焦耳定律（实验定律）1.内容：电流通过导体产生的热量Q301、纯电阻电路中：能量分析:理论推导:=I2Rt=UIt=E机（含电动机、电解槽的电路）四、电功与电热电能

→内能

WUIt

QI2Rt=电能→内能+其它形式的能WQW-QUItI2Rt＞I=U/RI＜U/R欧姆定律适用欧姆定律不适用全部2、非纯电阻电路中：能量分析:理论推导:电功=电热:=热功率：P热=I2R电功率：P=UI=电功率≠热功率1、纯电阻电路中：能量分析:理论推导:=I2Rt=UIt=E31【针对训练】1．对计算任何用电器的电功率都适用的公式是（

）A．P=I2R

B．

C．P=UI

D．

CD2．不考虑温度对电阻的影响，对一个“220V，40W”的灯泡，下列说法正确的是()A．接在110V的电路上时的功率为20WB．接在110V的电路上时的功率为10WC．接在440V的电路上时的功率为160WD．接在220V的电路上时的功率为40W

BCD【针对训练】CD2．不考虑温度对电阻的影响，对一个“22032练3、规格为“220V

36W”的排气扇，线圈电阻为40Ω，求：(1)接上220V的电压后，求排气扇转化为机械能的功率和发热的