高中物理《焦耳定律》ppt

1、2.5 焦耳定律焦耳定律 物理新人教版选修物理新人教版选修3-1 1、电灯泡接入电路中，灯泡和电线中流过 相同的电流，灯泡和电线都要发热，可是 实际上灯泡热的发光,电线的发热却察觉不 到,这是为什么? 一、电功和电功率 如图一段电路两端的电压为如图一段电路两端的电压为U，通过的电，通过的电 流为流为I，在时间，在时间t内通过这段电路任一横截内通过这段电路任一横截 的电荷量的电荷量Itq 则则电场力做功即：电场力做功即： qUW UItW 1电功：在一段电路中电场力所做的功，也电功：在一段电路中电场力所做的功，也 就是通常所说的电流所做的功，简称为电就是通常所说的电流所做的功，简称为电 功功 在

2、国际单位制中电功的单位是焦（在国际单位制中电功的单位是焦（J），）， 常用单位有千瓦时（常用单位有千瓦时（kWh）. W=UItW=UIt 1kWh3.6106J q=It W=qU 2电功率：单位时间内电流所做的功电功率：单位时间内电流所做的功 （1 1）电功率表示电流做功的快慢）电功率表示电流做功的快慢 （2）单位：在国际单位制中是瓦（）单位：在国际单位制中是瓦（W），常），常 用单位还有毫瓦（用单位还有毫瓦（mW），千瓦（），千瓦（kW） (3)用电器的额定功率与实际功率。用电器的额定功率与实际功率。 RtIQ 2 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，电流通过导体产生的热量跟电流

3、的二次方成正比， 跟导体的电阻及通电时间成正比跟导体的电阻及通电时间成正比 二、焦耳定律焦耳定律 热功率热功率：单位时间内导体的发热功率：单位时间内导体的发热功率 RI t Q P 2 电能转化为其他形式能量的过程电能转化为其他形式能量的过程 电流做功的实质： 纯电阻电路 非纯电阻电路 纯电阻电路纯电阻电路: 电能电能 内能内能 Q I2Rt W UIt = I=U/R M 非纯电阻电路非纯电阻电路: 电能电能 内能内能+其它形式的能其它形式的能 WW - Q Q UIt I2RtIU/R 说明：欧说明：欧 姆定律不姆定律不 适用于非适用于非 纯电阻电纯电阻电 路！路！ 指某段电路指某段电路

4、在某段时间在某段时间 内消耗的全内消耗的全 部电能部电能! ! 指转化为指转化为 内能的那内能的那 部分电能部分电能! 纯电阻电路纯电阻电路: 非纯电阻电路非纯电阻电路: 欧姆定律适用：欧姆定律适用：I=U/R 电功电功 = 电热电热 =I2RtW=Q= UIt=U2t/R UIt I2Rt 欧姆定律不适用：欧姆定律不适用：IU/R 电功：电功：W= UIt电热：电热：Q=I2Rt 电功率：电功率：P=UI 热功率：热功率：P热 热=I2R 电 电 热 热 机 机 电 电 热 热 例例2、微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上、微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上0.3V 的电压时，通过电流

5、为的电压时，通过电流为0.3A，此时电动机不转，当加在，此时电动机不转，当加在 电动机两端的电压为电动机两端的电压为2.0V时，电流为时，电流为0.8A，这时电动，这时电动 机正常工作，则吸尘器的效率是多少？机正常工作，则吸尘器的效率是多少？ 解解:1 3 . 0 3 . 0 I U R WUIP6 . 1 WRIP64. 0 2 热 %60 P PP 热 例例3加在某台电动机上的电压是加在某台电动机上的电压是U，电动机消，电动机消 耗的电功率为耗的电功率为P，电动机线圈的电阻为，电动机线圈的电阻为r，则电动机线圈上，则电动机线圈上 消耗的热功率为（消耗的热功率为（ ） AP BU2/r CP2r/U2 DP-P2r/U2 非纯电阻电路中计算电功率非纯电阻电路中计算电功率 只能用只能用P=UI， 热功率只能用热功率只能用P热 热=I2R 所以所以 正确的是正确的是 （C） 例题例题4： 对计算任何用电器的电功率都适用的公对计算任何用电器的电功率都适用的公 式是（式是（ ） RIP 2 R U P 2 UIP t W P CD 小结与反思：小结与反思： 电功电功 UItW 电功率电功率 UI t W P 热功率热功率 RI t Q P 2 焦耳热焦耳热 RtIQ 2 纯电阻电路与非纯电阻电路的区别纯电阻电路与非纯电阻电