第3节焦耳定律 (2).ppt

1、1从能量转化的角度理解电功和电 功率。,2掌握焦耳定律，明确电功和电 热的区别。,3知道纯电阻电路和非纯电阻电路。,读教材填要点 1电功和电功率 (1)电功： 实质：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功，把 转化为 的能。,电能,其他形式,公式的推导：由 电功W W、I、U、t的单位分别为焦耳(J)、 、 、 。,IUt,安培(A),伏特(V),秒(s),快慢,单位时间,IU,瓦特(W),2焦耳定律 (1)内容：电流通过导体产生的热量跟 的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成 。 (2)表达式：Q 。,电流,正比,I2Rt,I2R,试身手夯基础 1电流通过一段电路时，自由电荷在电场力的作

2、用下发 生_，_对自由电荷做功。设一段电路两端 的电压为U，通过的电流为I。在时间t内通过这段电路任一横截面的电荷量为_(图251)，这相当于在时间t内将电荷q由这段电路的一端移动到另一端。从上一章讲的可知，电场力所做的功W_，而qIt，所以W_。,图251,答案：定向移动电场力ItqUUIt,2电流强度是2 A的恒定电流，通过阻值是100 的纯电 阻，在5 min内消耗的电能是_焦耳。 解析：由QI2Rt可得： Q22100560 J1.2105 J。 答案：1.2105,3一台功率为400 W 的洗衣机，工作电压是220 V，连 续工作0.5 h，洗衣机的工作电流是_A，所消耗的电能为_J

3、。,答案：1.827.2105,1电功 电路中保持持续电流的过程，就是静电力移动自由电荷不断做功的过程。静电力做了多少功(也说电流做了多少功)，就有多少电能转化为其他形式的能，因此说电功是电能转化为其他形式的能的量度。,2电功与电热 电功是从电场理论出发的概念，是减少的电势能的量度，因此不论是纯电阻电路还是非纯电阻电路，WUIt(PUI)都是成立的。电热是电流流经电路时，在电路中引起的发热现象，焦耳定律是专门计算电热的公式：QI2Rt(PI2R)。,3电路中功率关系 无论是串联电路还是并联电路，电路消耗的总功率都等于各电阻消耗的功率之和。,1额定电压都是110 V，额定功率PA100 W，PB

4、40 W的电灯两盏，若接在电压是220 V的电路上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是图252中的哪一个 (),图252,解析若要两灯均正常发光，亦即每灯的电压均为110 V，对A电路，因为RARB，所以UAUB，即UB110 V，B灯将被烧坏；对B电路UBU并，B灯将被烧坏；对C电路，RA可能等于B灯与变阻器并联后的电阻，所以UA可能等于UB，等于110 V，两灯可能正常发光，且电路消耗总功率为200 W，对D电路，变阻器可能等于两灯并联后总电阻，可能有UAUBU并110 V，两灯可能正常发光，且电路中消耗总功率为280 W。 答案C,1纯电阻电路和非纯电阻电路 (1)纯电

5、阻电路：电流通过导体时，电能全部转化为内能的电路，如电炉、白炽灯等的电路。 (2)非纯电阻电路：电流通过导体时，仅有一部分电能转化为内能的电路，如电动机等的电路。,2两种电路的比较,对于纯电阻电路和非纯电阻电路，判断方法是从能量转化的角度区分，而不能简单地认为只要有电动机的电路就是非纯电阻电路。当电动机不转动时，消耗的电能全部转化为内能，此时它就是一个纯电阻。当电动机转动时，消耗的电能转化为机械能和内能，此时电路才是非纯电阻电路。,1(对应要点一)下列关于电功的说法中，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,解析：功是能量转化的量度，它们的单位都是焦耳，但功不能说就是能。故D错误。 答案：