《焦耳定律》(新人教版选修3-1).pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,焦耳定律,第1页,第2页,一、电功和电功率,如图一段电路两端电压为,U,，,经过电流为,I,，,在时间,t,内经过这段电路任一横截电荷量,第3页,1,电功,电流在一段电路上所做功等于这段电路两端电压,U,、,通电电流,I,和时间,t,三者乘积,（,3,）单位：在国际单位制中电功单位是焦（,J），,惯用单位有千瓦时（,kWh）.,1kWh3.610,6,J,（,1,）定义：在一段电路中电场力所做功，也就是通常所说电流所做功，简称为电功也可说用电器所消耗电能。,（,2,）公式：,电功普适公式,W=UIt,第4页,2,电功率,一段电路上电功率,P,等于这段电路两端电压,U,和电路中电流,I,乘积,（,3,）意义：电功率表示电流做功快慢,（,4,）单位：在国际单位制中是瓦（,W），,惯用单位还有毫瓦（,mW），,千瓦（,kW）,1kW10,3,W10,6,mW=10,-3,MW,（,1,）定义：单位时间内电流所做功,（,2,）公式：,电功率普适公式,第5页,用电器铭牌上所标称功率是,额定功率,，,用电器在实际电压下工作功率是,实际功率,用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率,几个常见家用电器额定功率,用电路,29吋彩电,电熨斗,电冰箱,微波炉,台灯,额定电压（,V）,220,220,220,220,220,额定功率（,W）,150,300800,100150,8001200,4060,额定功率和实际功率,第6页,二、电热和热功率,电流做功过程，是电能转化为其它形式能量过程,电动机把电能转化为机械能；电解槽把电能转化为化学能；电热器把电能转化为内能,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，把定向移动功效传给离子，使离子热运动加剧，将电能完全转化为内能,第7页,1,、电热,定义,:,电流经过导体产生热量,.,2计算方法,（,1,）焦耳定律：,电流经过导体时产生热量,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8页,（,3,）焦耳定律适用条件：,适合用于纯电阻电路，也适合用于非纯电阻电路,纯电阻电路：,只含有电阻电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成电路，白炽灯及,转子被卡住电动机,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电路,（,2,）公式：,电热普适公式,第9页,(1),、定义,:,单位时间内发烧量,.,3,、热功率,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,P=,Q,/,t,=I,2,R,(2),、公式,:,(3),、单位：瓦,(W),千瓦,(kW),热功率普适公式,第10页,4.,纯电阻电路,:,电能 内能,Q,I,2,Rt,W,UIt,=,I=U/R,M,非纯电阻电路,:,电能 内能,+,其它形式能,W,E,其,+,Q,UIt,I,2,Rt=Q,I,U/R,说明：欧姆定律不适合用于非纯电阻电路！,指某段电路在某段时间内消耗全部电能,!,指转化为内能那部分电能,!,第11页,4.,纯电阻电路,:,非纯电阻电路,:,电能 内能,电能 内能,+,其它形式能,Q,I,2,Rt,W,UIt,=,I=U/R,电功,=,电热,：,W=Q,=UIt,=I,2,Rt,=U,2,t/R,电功率,=,热功率：,P=P,热,=UI =I,2,R =U,2,/R,M,W,E,其,+,Q,UIt,I,2,Rt,I,U/R,电功：,W=UIt,电热：,Q=I,2,Rt,电功率：,P=UI,热功率：,P,热,=I,2,R,第12页,1.,电功,:,IUt,W,=,2.,电功率,:,IU,t,W,P,=,=,3.,电热,:,Rt,I,Q,2,=,4.,热功率,:,R,I,t,Q,P,2,=,=,对纯电阻电路,:,电功,=,电热,电功率,=,热功率,对非纯电阻电路,:,电功,电热,电功率,热功率,小结,:,电功和电功率、电热和热功率,第13页,练习,1,、下列图所表示电路中，三电阻串联，其阻值,R,1,=2,，,R,=3,，,R,=6,，电路总电压为,U,，各电阻消耗功率分别为,P,1,、,P,2,、,P,3,，则,P,1,：,P,2,：,P,3,等于,(),A,、,2,：,3,：,6,B,、,6,：,3,：,2,C,、,1,：,2,：,3,D,、,3,：,2,：,1,R,1,R,2,R,3,在串联电路中，功率跟电阻成,正比,。,A,第14页,在并联电路中，功率跟电阻成,反比,。,练习,2,、下列图所表示电路中，三电阻并联，其阻值,R,1,=2,，,R,=3,，,R,=6,，电路总电压为,U,，各电阻消耗功率分别为,P,1,、,P,2,、,P,3,，则,P,1,：,P,2,：,P,3,等于,(),A,、,2,：,3,：,6,B,、,6,：,3,：,2,C,、,1,：,2,：,3,D,、,3,：,2,：,1,D,第15页,练习,3,：对计算任何用电器,电功率,都适用公式是,(,),第16页,练习,4,、对计算任何用电器,热功率,都适用公式是,(),计算,热功率,普适公式,为,:,I,2,R,t,Q,P,=,=,第17页,解,:,据能量守恒定律得,:,IUt=I,2,Rt+W,故电动机每分钟所做机械功为,:,W=(IU,-,I,2,R)t,=(5,220,-,5,2,0.4),60 J,=6.5,10,4,J,例题、一个电动机，线圈电阻是,0.4,，当它两端所加电压为,220V,时，经过电流是,5A,。这台电动机每分钟所做机械功有多少,?,第18页,例,:,有四盏灯介入如图电路，其中,L,1,、,L,2,标有“,220V,，,100W”,字样，,L,3,、,L,4,标有“,220V,，,40W”,字样，电路接通后，最暗灯是：,L,1,L,2,L,3,L,4,第19页,