高中物理选修3-1-焦耳定律名师优质课获奖市赛课一等奖课件

5焦耳定律上节回放外接法内接法误差起源测量结果选择依据

伏特表分流R测＜R真

R<<RV

R<R临

电流表分压R测＞R真R>>RA

R>R临

第1页限流式分压式优点电路选择依据

简便，功率小Rx<Rf电压调整范围大Rx>Rf第2页电功和电功率1电功（1）定义：导体中恒定电场对自由电荷静电力做所做功，也叫做电流所做功。电场力对自由电荷做正功电势能_______降低电能转化为其它形式能量第3页（2）电功定义：电场力做功：W=_______

qU

电荷量：q=_______It所以W=IUt（3）电功单位：焦耳（J）千瓦·时（kW·h）

1kW·h＝3.6×106J第4页问题与练习例1、一根电阻丝在经过2C电量时，消耗电能是8J。若在相同时间内经过4C电量，则该电阻丝两端所加电压U和该电阻丝在这段时间内消耗电能E分别为（）A．U＝4VB．U=8VC．E＝16JD．E=32JBD第5页2电功率（1）定义：单位时间内电流所做功（2）表示式：P=Wt=IU（3）单位：瓦特（W）（4）电功率测量：伏安法（5）几个名词：第6页额定功率用电器正常工作时电压（铭牌上标出电压）用电器在额定电压下功率（铭牌上标出功率）实际电压用电器实际工作时电压实际功率用电器在实际电压下功率实际功率与额定功率关系实际电压大于等于小于额定电压实际功率大于等于小于额定功率影响寿命正常工作不能正常工作额定电压第7页3电功与电功率比较电功电功率概念意义公式单位测量

联络电流在单位时间内所做功电流做功多少电流做功快慢W=UItP=UI焦耳千瓦时瓦特千瓦用电能表直接测量用伏安法间接测量电流所做功W=Pt第8页问题与练习例2下列图所表示电路中，三电阻串联，其阻值R1=2Ω，R２=3Ω，R３=6Ω，电路总电压为U，各电阻消耗功率分别为P1、P2、P3，则P1：P2：P3等于()A.2：3：6B.6：3：2C.1：2：3D.3：2：1R1R2R3A第9页例3把两个相同电灯分别接成如图所表示两种电路，调整变阻器，使电灯都正常发光．若两电路消耗总功率分别为P1、P2，两个变阻器R1、R2消耗电功率分别为P1'、P2'，则能够判定()A.P1＝2P2B.P1＝P2C.P1'＝2P2' D.P1'＞2P2'AD第10页例4已知R1、R2都标有“4W100Ω”字样，而R3标有“1W100Ω”字样．按图中所表示电路连接，则

A、B间允许消耗最大电功率为_____W．1.5第11页例5如图网络式电路，每个电阻均为

R=100Ω。求：(1)C、D间接入多大电阻，可使A、B间总电阻与“格子”数目无关？(2)若该电路接上220V恒定电源，则电源输出功率为多少？RRBRRRRRRRRRCDA=73.2Ω(1)rCD

=(

-1)R3

(2)834W第12页焦耳定律1电热（1）定义：电流经过导体产生热量

在真空中，电场力对电荷做正功时，降低电势能转化为电荷动能；在金属导体中，在电场力作用下做加速运动自由电子频繁地与离子碰撞，把定向移动动能传给离子，使离子热运动加剧，将电能全部转化为内能．第13页（2）影响电热原因：通电电流强度I通电导体电阻R通电时间t（3）试验探究：第14页（4）理论探究：电能全部转化为内能：

Q=____=______WIUt欧姆定律：U=IR

Q=I2Rt（5）焦耳定律：电流经过导体产生热量Q等于电流I二次方、导体电阻R和通电时间t三者乘积．第15页2电热功率（1）定义:单位时间内发烧量.（2）公式:=I2RP=Qt—热功率P等于通电导体中电流I二次方与导体电阻R乘积．（3）单位：瓦(W)千瓦(kW)．第16页2电功（率）与电热（功率）比较MR纯电阻电路

非纯电阻电路电能

→

内能

Q

W=

IUtI2Rt电能内能+机械能

Q+E其它

W=

IUtI2Rt+E其它第17页问题与练习例6某一电动机，当电压U1=10V时带不动负载，所以不转动，这时电流为I1=2A。当电压为U2=36V时能带动负载正常运转，这时电流为I2=1A。求这时电动机机械功率是多大？机械功率P=31W第18页例7微型吸尘器直流电动机内阻一定，当加上0.3V电压时，经过电流为0.3A，此时电动机不转，当加在电动机两端电压为2.0V时，电流为0.8A，这时电动机正常工作，则吸尘器效率为多少？η=60％第19页例8某一用直流电动机提升重物装置如图所表示．重物质量m=50kg，电源电动势ε＝110V．不计内阻及各处摩擦，当电动机以v=0.90m/s恒定速度向上提升重物时，电路中电流强度I=5A，由此可知电动机线圈电阻

R=

Ω。4第20页例9使用功率为2kW加热装置把2kg水从200C加热到1000C，用了10min。已知水比热容C

=4.2×103J/(kg·0C)，这个装置效率是多大？第21页V例10用以下器材测量小电动机输出功率：电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关和导线等。（1）在图中画出你设计电路图。已知电动机内阻与电流表内阻相同，滑动