选修3-1第二章 第5节 焦耳定律.ppt
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1、5 焦耳定律,1电流做功的多少等于_转化为其他形式能的数量; 所谓电流做功,实质上是导体中的恒定电场对_的 _在做功,电荷的_减少,其他形式的能在增 加;表达式为 W_.,2电功率:单位时间内电流所做的功叫做电功率,表达式,为 P_.,电能,自由电荷,静电力,电势能,IUt,IU,3焦耳定律,(1) 内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成,_,跟导体的电阻及通电时间成_,(2)表达式:Q_.,4热功率:单位时间内的发热量通常称为热功率,表达式,为 P_.,正比,正比,I2Rt,I2R,5(双选)关于电功,下列说法中正确的有(,),AC,A电功的实质是电场力所做的功 B电功是电能转化为内能
2、 C电流做功的过程,就是电能转化为其他形式的能的过 程 D电流通过电动机时的电功率和热功率相等,知识点 1 电功和电功率,水流可以做功,例如水流可以推动水轮机做功,电流也可 以做功吗?给小电动机通电,电动机转起来,可以把砝码提起 这个实验表明:电流是可以做功的这时,一方面电动机消耗 电能,同时砝码的机械能增加所以,在电流通过电动机做功 的过程中,电能转化为机械能大量实验结果证明:在通电时 间相同的情况下,电压越大,电流越大,砝码被提升得越高, 表示电流做的功越多如果保持电压和电流不变,通电时间越 长,砝码被提升得越高,电流做的功就越多,电场力做的功叫做电功,电场力做功使电荷定向移动产生 电流电
3、流不仅通过电动机时做功,通过电灯、电炉等用电器 时都要做功但在相同时间内,电流通过不同用电器所做的功, 一般并不相同例如,在相同的时间内,电流通过电动机车的 电动机所做的功,要显著地大于通过电扇的电动机所做的功 为了表示电流做功的快慢,物理学中引入了电功率的概念,讨论: (1)电功 定义:_对电荷做的功,叫做电功 表达式:W_,这表示电流在一段 电路 中所做的 功等于这 段电路两 端的_ 、电路中的 _和_的乘积 单位:在国际单位制中,电功的单位是_,符号是 _常用单位是千瓦时 (kWh) , 也称为“度 ”.1度,3.6106 J.,焦耳,J,电场力,qU,电压 U,IUt,电流 I,通电时
4、间 t,(2)电功率 定义:_跟完成这些功_ 的比值叫做电功率 表达式:P_. 单位:在国际单位制中,电功率的单位是_,符号 是_,物理意义:表示电流做功的_,快慢,电流所做的功,所用时间,W t,IU,W,瓦特,1电功的理解,(1)从力的角度,电功的实质是电场力对电荷做功,(2)从能的角度,电功是电流通过一段电路时,电能转化为 其他形式能(电场能、机械能、化学能或内能等)的量度电流 做了多少功,表明有多少电能转化为其他形式的能 2公式的适用范围:WqUIUt 适用于任何电路,4用电器的额定功率和实际功率,(1)额定功率:用电器长期正常工作时的最大功率,也就是 用电器加上额定电压(或通以额定电
5、流)时消耗的电功率 (2)实际功率:用电器实际工作时消耗的电功率为了保证 用电器不被损坏,要求实际功率不能大于其额定功率,【例1】(双选)图 251 中 R14 ,R29 ,R318 ,,通电后(,),图 251 A经 R1 和 R3 的电流之比 I1I331 BR1 两端的电压和 R3 两端的电压之比 U1U349 C三个电阻消耗的电功率之比 P1P2P3212 D三个电阻消耗的电功率之比 P1P2P3221,解析:根据欧姆定律及并联电路的电压关系,可知通过电 阻 R2、R3 的电流 I2、I3 的关系为 I2I321,通过电阻R1 的 电流 I1I2I33I3,所以 I1I331,U1U3
6、23,A 正 确,B 错误;根据 PI2R,可得 P1P2P3221,C 错误, D 正确,答案:AD,【触类旁通】 1三个同样的电阻连接成如图 252 所示的电路,它们,),的额定功率均为 10 W,这个电路允许消耗的最大功率是( 图 252,A10 W,B15 W,C20 W,D30 W,B,知识点 2 焦耳定律,在纯电阻元件中电能完全转化成内能,如电炉、电熨斗、 电饭锅,电烙铁、白炽灯泡等由纯电阻元件构成的电路叫做 纯电阻电路在非纯电阻元件中,电流做功除转化为内能外, 还转化为机械能、化学能等由非纯电阻元件构成的电路叫做 非纯电阻电路,讨论:,等于,IUt,大于,(1)在纯电阻电路中,电
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