浙江省富阳二中高二物理焦耳定律.ppt

焦耳定律 想想他们有什么共同点？ 一、电功和电功率 W=qU q=It W=UIt 电热 1. 电功W 定义：在一段电路中电场力所做的功,也就是通常 说的电流所做的功,简称电功. 公式：W=UIt 单位：J 2. 电功率P 定义：单位时间内电流所做的功叫做电功率 公式：P=W/t=UI 单位：WkW kWh1kWh=3.6106J 一.电功和电功率、电热和热功率 3. 焦耳定律 内容：电流通过某导体，在时间t内产生的热量, 跟电 流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。 公式：Q=I2Rt 公式：P热=Q/t=I2R 单位：W kW 4. 热功率：P热 导体在单位时间内发出的热量 纯电阻电路 : 电能 内能 Q I2Rt W UIt = I=U/R M 非纯电阻电路: 电能 内能+其它形式的能 W Q+E其他 UIt I2RtIU/R 说明：欧姆 定律不适用 于非纯电阻 电路！ 指某段电路 在某段时间 内消耗的全 部电能! 指转化为 内能的那 部分电能 ! 纯电阻电路 : 非纯电阻电路 : 电能 内能 电能 内能+其它形式的能 Q I2Rt W UIt = I=U/R 电功 = 电热：W=Q = UIt =I2Rt =U2t/R 电功率=热功率：P =P热 = UI = I2R = U2/R M W W - Q Q UIt I2RtIU/R 电功：W= UIt电热：Q=I2Rt 电功率：P=UI 热功率：P热=I2R 电功等于电热 电功大于电热 小结： 1、电功的计算公式：W=UIt 反映消耗电能的多少 2、电热的计算公式：Q = I2Rt（焦耳定律） 反映有多少电能转化为内能 电功率：P=UI （适用于任何电路电功率的计算） 热功率：P=I2R （适用于任何电路热功率的计算 ） 3、电功和电热的关系 在非纯电阻电路中有如下 关系：UIR 纯电阻电路中：U=IR W=UIt = I2Rt=Q W=UIt I2Rt=Q 非纯电阻电路中： =I2Rt =UIt =E机 对于任何类型的用电器的电功率都适用的公式 是： ( ) A、P=I2R B、P=U2/R C、P=UI D、P=W/t 思考1：若在纯电阻电路中，则计算电功率，上 述公式中适用的是哪几个？ 思考2：对于任何类型的用电器的热功率都适用 的公式是哪几个？ 思考3：若在纯电阻电路中，则计算热功率，上 述公式中适用的是哪几个？ CD M R1 R2 E M两端的电压为U，求 （1）电动机的热功率 （2）电动机消耗的电功率 （3）电动机的输出功率 （4）此电动机的机械效率是多少？ M R r U I 电动机两端电压：UM= U IR 电动机的电功率：P电 = UMI 电动机的热功率：P热 = I2r 电动机的机械功率：P机(P出) = P电P热 = UMII2r 电动机的效率：=P机 / P电% 例： 如图，电动机M的内阻为0.5，当S断开时，A 读数1A，当S闭合时电动机正常转动，A 读数3A。则 ：电动机的机械功率_；电动机工作1h产生的热 量_；电动机的机械效率_。 18W 7200J 90% A R B 10V S M r=0.5 A 探究： 给你玩具电风扇1台、干电池2节、电 压表和电流表各 1 只、导线若干。 请你设法测出电风扇的直流电阻，以及 电风扇工作时总功率(电功率）和输出的 机械功率。 卡住： 电能 内能 电能 内能 卡住： 运转：M 电能 机械能+内能 例1: 某一直流电动机当加上0.4V的电压时，通过的电流 为0.1A，此时电动机不转. 现要其能匀速地提升重物(如 图所示)，若重物的质量 m = 50kg，不计各处摩擦。当 电动机以v = 0.9m/s的恒定速度向上提升重物时，电 路 中的电流强度I = 5A，由此可知电动机线圈的电阻为 多少? 此时电动机两端的电压是多少? （g=10m/s2） 4110V 4.5A 1、规格为“220V，1000W”的 电炉，求： （1）电炉正常工作时，通过电阻 丝的电流 （2）电炉的电阻 48.4 课堂训练 2、加在某台电动机上的电压是U，电动 机消耗的电功率为P，电动机线圈的电阻 为r，则电动机线圈上消耗的热功率为（ ） AP BU 2/ r CP 2r /U 2 DP P 2r / U 2 非纯电阻电路中计算 电功率只能用P=UI， 热功率只能用P热=I2R 课堂训练 C 运 行情况 物理 量 卡 住 电 压 U （V） 电 流 I （A）