高中物理人教选修31课件2.6焦耳定律

1、,高中物理选修3-1人教版,第二章 恒定电流,第六讲 焦耳定律,目标定位,焦耳定律,知道并理解电功、电功率的概念，并能利用公式进行有关计算.,弄清电功与电热、电功率与热功率的区别和联系.,1,2,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,知道纯电阻电路和非纯电阻电路的特点和区别,3,预习导学,1. qU IUt 电流I 乘积 2. 电功率 P IU,想一想：电流做功越多，电功率越大吗？,一、电功和电功率,答案：电功率是指电流单位时间内做的功，电流做功多，由于时间不确定，所以电功率不一定大,焦耳定律,1. 内能 QWIUt 2. I2Rt 电流的二次方 电阻 通电时间 焦耳定律 3. I2R,想一

2、想：电风扇、电冰箱消耗的电能等于I2Rt吗？电冰箱消耗的电能转化成什么形式的能量了？,二、焦耳定律,答案：不等于；电风扇、电冰箱消耗电能没有全部转化为热能，有大部分转化为了机械能，小部分转化为了电热.,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,课堂讲义,一、电功和电功率,1电功：电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电 压U、电路中的电流I、通电时间t三者的乘积；,焦耳定律,公式为WUIt.电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式 的能，即电功等于电路中电能的减少量,2电功率的表达式为PUI，反映了电流做功的快慢,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,课堂讲义,例 1 将两个定值电阻R1

3、、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() AR1两端的电压为U BR2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 12P1,焦耳定律,解析,R13R2,U1:U2R1：R23:1,P2I22R2,I1I2,PUI4U 12P1,D,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,课堂讲义,例 2 A、B为“220 V,100 W”的二盏相同的灯泡，C、D为“220 V,40 W”的相同灯泡，A、B灯的电阻为_ ；C、D电阻为 _ .现将四盏灯泡接成如图所示电路，并将两端接入电路，各灯实际

4、功率分别为PA、PB、PC、PD则实际功率的大小顺序是_.,焦耳定律,解析,484,同理,1210,PDPAPBPC,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,课堂讲义,二、电热(焦耳定律)和热功率,1电功:WUIt，电功率:PUI.,焦耳定律,电热:QI2Rt(焦耳定律) 热功率:P热I2R.,2纯电阻电路：电流通过纯电阻电路做功时，电能全部转化 为导体的内能,3非纯电阻电路：含有电动机或电解槽的电路称为非纯电阻电 路在非纯电阻电路中，电流做的功将电能除了转化为内能 外，还转化为机械能或化学能,4纯电阻电路中：WQUItI2RtU2t/R,PP热UII2R U2/R,非纯电阻电路中：WUItQ

5、I2Rt PUIP热I2R,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,课堂讲义,例 3 下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是() A电功率越大，电流做功越快, 电路中产生的焦耳热一定越多 BWUIt适用于任何电路，而 WI2RtU2t/R只适用于纯电 阻电路 C在非纯电阻电路中，UII2R D焦耳热QI2Rt适用于任何电 路,焦耳定律,解析,P大，Q不一定大,只有纯电阻 成立,WUItI2RtU2t/R,PUII2R+P其他,UII2R,焦耳热的定义式,BCD,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,课堂讲义,例 4 如图所示的电路中，电源电压为60 V，内阻不计，电阻R2，电动机的内

6、阻R01.6,电压表的示数为50 V，电动机正常工作，求电动机的输出功率,焦耳定律,非纯电阻元件,解析,电动机两端的电压U050 V,电路中的电流：,根据能量守恒：,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,课堂讲义,例 4 如图所示的电路中，电源电压为60 V，内阻不计，电阻R2，电动机的内阻R01.6,电压表的示数为50 V，电动机正常工作，求电动机的输出功率,焦耳定律,非纯电阻元件,说明：,注意区分电动机的几种功 率，从能量守恒角度去分 析和考虑电动机问题.,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,对点练习,电功率和热功率,1一台电动机，额定电压为100 V，电阻为1 .正常工作时，通 过

7、的电流为5 A，则电动机因发 热损失的功率为() A500 W B25 W C1 000 W D475 W,焦耳定律,P热I2r521 W25 W,B,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,对点练习,电功和电热,2通过电阻R的电流为I时，在t 时间内产生的热量为Q，若电阻 为2R，电流为I/2，则在时间t内产生的热量为() A4Q B2Q C Q/2 D. Q/4,焦耳定律,QI2Rt,不变,？,C,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,对点练习,非纯电阻电路的特点及有关计算,3. 如图所示是一直流电动机工作时的电路图.电动机内阻r0.8,电路中另一电阻R10,直流电压U160V，电压表示数UV110V试求：,焦耳定律,(1)通过电动机的 电流； (2)输入电动机的 电功率； (3)电动机输出的 机械功率,解析,串联,(1),电阻R的分压,URUUV(160110)V50V,通过电阻R的电流,IR A5 A,通过电动机的