人教版高中物理《焦耳定律》优秀课件1

§5、焦耳定律第一页，共22页。§5、焦耳定律第一页，共22页。一、电功、电热、电功率、热功率W=Uq=UIt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.JkJ1kW·h=3.6×106JkW·h(度)探究：试推导电功的表达式量度电能的减少值;1、电功：

公式适用于一切电路；

U、I对应同一段电路（用电器、用电区域）1)定义式：2）单位：3)物理意义：4)注意：第二页，共22页。一、电功、电热、电功率、热功率W=Uq=UIt在一段电单位时间内电流所做的功P=W/t=UIWkw量度1s内，电能的减少值；2、电功率1）定义：

公式适用于一切电路；U、I对应同一段电路（用电器、用电区域）4）注意：2）单位：3）物理意义：第三页，共22页。单位时间内电流所做的功P=W/t=UIW3、焦耳定律

t时间内，R上消耗电能全部转变为热能时，

Q=WW=UItU=IR则：Q=I2Rt

电能转化为内能的值；适用一切电路的电生热问题

1s内电能转化为内能的值；适用一切电路的电生热问题1）实验定律内容：2）理论推导：3）物理意义：4）注意：5）热功率：6）物理意义：7）注意：Q=I2RtP=Q/t=I2R第四页，共22页。3、焦耳定律1）实验定律内容：2）W=UITQ=I2Rt

二、电路中的能量问题1、纯电阻电路2、非纯电阻电路电能完全转化为内能W=UIT=I2Rt电能一部分转化为内能另一部分转化为机械能、化学能等P=UI=I2RP=UIP热=I2R＞＞U＞IRMUIRUIRU=IR思考：怎样看待公式W=Q＋E机P=P热＋P机第五页，共22页。W=UITQ=I2Rt二、电路中小试牛刀：电动机工作电路

从能量转化的角度思考：卡住与正常运转有什么区别第六页，共22页。小试牛刀：电动机工作电路从能量转化的角度思考：第六页纯电阻电路

非纯电阻电路:电能W电能W

Q=I2Rt

W=UIt（I=U/R）M（I＜U/R）电功：W=UIt电热：Q=I2Rt电功率：P=UI热功率：P热=I2R运转卡住内能Q焦耳定律电热内能Q+机械能

W=UIt

Q=I2Rt电功等于电热电功大于电热=>第七页，共22页。纯电阻电路非纯电1、在下列用电器中，那些属于纯电阻用电器：（）A、电扇和电吹风B、白炽灯、电烙铁和电热毯C、洗衣机和电冰箱D、电解槽 目标检测:第八页，共22页。1、在下列用电器中，那些属于纯电阻用电器：（）目标检测

4.5A2、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

48.4Ω目标检测:第九页，共22页。4.5A2、规格为“220V，1000W”的电炉，求：43.两个电阻分别标有“1A,4W”和“2A,1W”字样,则它们的电阻之比是()A.2∶1B.16∶1C.4∶1D.1∶16答案:B第十页，共22页。3.两个电阻分别标有“1A,4W”和“2A,1W”字样,则它课堂小结非纯电阻电路纯电阻电路电功W=UIt一切电路的电功计算电功率P=UI一切电路的电功率计算电热Q=I2Rt一切电路的电热计算热功率：P热=I2R一切电路的热功率计算

=

=

>

>是否只有电阻是否完全转化为内能是否遵循欧姆定律第十一页，共22页。课堂小结非纯电阻电路纯电阻电路电功电功率电

例题：一台电动机，线圈电阻是0.4Ω，当电动机两端加220V电压时，通过电动机的电流是50A。这台电动机每分钟做多少机械功？补充：用该电动机匀速提升重20000N的货物，货物上升的速度多大？第十二页，共22页。例题：一台电动机，线圈电阻是0.4Ω，当电动机两端加21、额定电压为220V的电动机的线圈电阻为0.8Ω，正常工作时，电动机每秒放出的热量为为1280J，则电动机正常工作时的电流强度为多大？每秒有多少焦的电能转化成机械能？发动机输出功率多大？若用该电动机竖直提起重物，在重物质量为1000kg的情况下，能达到的最大速度是多少？在速度为0.4m/s时，物体上升的加速度多大？E=7520JP出=7520wI=40A

Vm=0.752m/sa=8.8m/s2

第十三页，共22页。1、额定电压为220V的电动机的线圈电阻为0.8Ω，E=752、如图所示的电路中，电阻R=10Ω,电动机M的线圈电阻r=1Ω,加在电路两端的电压U=100V，已知电流表的读数为30A，则通过电动机线圈的电流强度为多少？通电1min，电流对电动机M做的功多大？若用该电路的电动机竖直提起重物，在重物质量为100kg的情况下，能达到的最大速度是多少？速度为1.0m/s时，物体加速度多大？20A1.2×105J1.6m/s6m/s2

第十四页，共22页。2、如图所示的电路中，电阻R=10Ω,电动机M的线圈20AW=UITQ=I2Rt9kW，

电动机的最大输出功率为P最大=4.内能Q+机械能1s内电能转化为内能的值；Q=W以下说法中,正确的是()小试牛刀：电动机工作电路3、某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯，P=P热＋P机在如图2-4-5所示的电路中,R1=R3<R2=R4,在A､B两端接上电源后,试比较各个电阻消耗的电功率P的大小()0m/s时，物体加速度多大？课堂小结流过滑动变阻器的电流减小P2>P1>P4>P3在非纯电阻电路中,计算焦耳热用Q=I2RtP2>P1>P3>P4P=Q/t=I2R两个电阻分别标有“1A,4W”和“2A,1W”字样,则它们的电阻之比是()0m/s时，物体加速度多大？正常工作时，电动机每秒放出的热量为为1280J，则电的读数为30A，则通过电动机线圈的电流强度为多少？这台电动机每分钟做多少机械功？752m/sa=8.3、某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯，通电1min，电流对电动机M做的功多大？4∶1D.3、某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯，该扶梯在电压为380V的电动机带动下以0.4m/s的恒定速度向斜上方运动。电动机的最大输出功率为4.9kW，不载人时测得电动机中的电流为5A，忽略电动机发热损失，求：电动机空载时的输出功率。若载人时扶梯的移动速率和不载人时相同，在上述前提下，则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数是多少？（设人的平均质量为60kg，g＝10m/s2）第十五页，共22页。W=UITQ=I2Rt3、某商场安装了一台小试牛刀：电动机工作电路从能量转化的角度思考：电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程内能Q+机械能两个电阻分别标有“1A,4W”和“2A,1W”字样,则它们的电阻之比是()W=UITQ=I2Rt若用该电动机竖直提起重物，在重物质量为电能转化为机械能的过程是能量转移的过程3、某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯，P2>P1>P4>P3W=Q＋E机P2>P1>P4>P3P=W/t=UIE=7520JP出=7520wC、洗衣机和电冰箱电能一部分转化为内能另一部分转化为机械能、化学能等3、某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯，这台电动机每分钟做多少机械功？A、电扇和电吹风维持扶梯运转的功率：

P0=UI=380V×5A=1900W=1.9kW，

电动机的最大输出功率为P最大=4.9kW

可用于输送顾客功率：

△P=P最大-P0=4.9kW-1.9kW=3kW，

输送一个人的功率：

P=Fvsin30°=Gvsin30°=mgvsin30°=60kg×10N/kg×0.4m/s×sin30°=120W，

同时乘载的最多人数：

n=

=25（人）

故答案为：1900W；25．=第十六页，共22页。小试牛刀：电动机工作电路维持扶梯运转的功率：

P0=UI=3随堂验收1.以下说法中,正确的是()A.电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程B.电能转化为机械能的过程是能量转移的过程C.电池使灯泡发光是化学能转化为电能､电能的一部分转化为光能D.电路发热实质上是自由电荷的定向移动速度加快答案:AC第十七页，共22页。随堂验收第十七页，共22页。2.关于电功和焦耳热,下列说法错误的是()A.在纯电阻电路中,计算电功可用公式W=I2RtB.在非纯电阻电路中,计算电功可用分式W=I2RtC.在非纯电阻电路中,计算焦耳热用Q=I2RtD.在纯电阻电路中,计算焦耳热可以用Q=IUt答案:B第十八页，共22页。2.关于电功和焦耳热,下列说法错误的是()第十八页，3.对于连入电路的不同灯泡而言,亮度大的灯泡是()A.通过的电流大的灯泡B.两端电压大的灯泡C.电阻值大的灯泡D.消耗电功率大的灯泡答案:D解析:灯泡的亮度由功率决定,功率越大,灯泡越亮,功率越小,灯泡越暗.而功率由电压和电流共同决定,故单一的电压或电流不能决定灯泡的亮度,只有D正确.第十九页，共22页。3.对于连入电路的不同灯泡而言,亮度大的灯泡是()第4.通过电阻R的电流为I时,在时间t内产生的热量为Q,若电阻为2R､电流为时,则在时间t内产生的热量为()答案:C第二十页，共22页。4.通过电阻R的电流为I时,在时间t内产生的热量为Q,若电阻5.如图2-4-3所示的电路中,L1､L2是两个不相同的小灯泡,a､b间有恒定的电压,它们都正常发光.当滑动变阻器的滑动头向右滑动时,发生的现象是()A.L1亮度不变,L2变暗B.L1变暗,L2变亮C.电路消耗的总功率变大D.流过滑动变阻器的电流减小答案:BD第二十一页，共22页。5.如图2-4-3所示的电路中,L1､L2是两个不相同的小灯6.在如图2-4-5所示的电路中,R1=R3<R2=R4,在A､B两端接上电源后,试比较各个电阻消耗的电功率P的大小()A.P1=P2<P3=P4B.P2>P1>P4>P3C.P2>P1>P3>P4D.P1>P2>P3>P4答案:C第二十二页，共22页。6.在如图2-4-5所示的电路中,R1=R3<R2=R4,在§5、焦耳定律第一页，共22页。§5、焦耳定律第一页，共22页。一、电功、电热、电功率、热功率W=Uq=UIt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.JkJ1kW·h=3.6×106JkW·h(度)探究：试推导电功的表达式量度电能的减少值;1、电功：

公式适用于一切电路；

U、I对应同一段电路（用电器、用电区域）1)定义式：2）单位：3)物理意义：4)注意：第二页，共22页。一、电功、电热、电功率、热功率W=Uq=UIt在一段电单位时间内电流所做的功P=W/t=UIWkw量度1s内，电能的减少值；2、电功率1）定义：

公式适用于一切电路；U、I对应同一段电路（用电器、用电区域）4）注意：2）单位：3）物理意义：第三页，共22页。单位时间内电流所做的功P=W/t=UIW3、焦耳定律

t时间内，R上消耗电能全部转变为热能时，

Q=WW=UItU=IR则：Q=I2Rt

电能转化为内能的值；适用一切电路的电生热问题

1s内电能转化为内能的值；适用一切电路的电生热问题1）实验定律内容：2）理论推导：3）物理意义：4）注意：5）热功率：6）物理意义：7）注意：Q=I2RtP=Q/t=I2R第四页，共22页。3、焦耳定律1）实验定律内容：2）W=UITQ=I2Rt

二、电路中的能量问题1、纯电阻电路2、非纯电阻电路电能完全转化为内能W=UIT=I2Rt电能一部分转化为内能另一部分转化为机械能、化学能等P=UI=I2RP=UIP热=I2R＞＞U＞IRMUIRUIRU=IR思考：怎样看待公式W=Q＋E机P=P热＋P机第五页，共22页。W=UITQ=I2Rt二、电路中小试牛刀：电动机工作电路

从能量转化的角度思考：卡住与正常运转有什么区别第六页，共22页。小试牛刀：电动机工作电路从能量转化的角度思考：第六页纯电阻电路

非纯电阻电路:电能W电能W

Q=I2Rt

W=UIt（I=U/R）M（I＜U/R）电功：W=UIt电热：Q=I2Rt电功率：P=UI热功率：P热=I2R运转卡住内能Q焦耳定律电热内能Q+机械能

W=UIt

Q=I2Rt电功等于电热电功大于电热=>第七页，共22页。纯电阻电路非纯电1、在下列用电器中，那些属于纯电阻用电器：（）A、电扇和电吹风B、白炽灯、电烙铁和电热毯C、洗衣机和电冰箱D、电解槽 目标检测:第八页，共22页。1、在下列用电器中，那些属于纯电阻用电器：（）目标检测

4.5A2、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

48.4Ω目标检测:第九页，共22页。4.5A2、规格为“220V，1000W”的电炉，求：43.两个电阻分别标有“1A,4W”和“2A,1W”字样,则它们的电阻之比是()A.2∶1B.16∶1C.4∶1D.1∶16答案:B第十页，共22页。3.两个电阻分别标有“1A,4W”和“2A,1W”字样,则它课堂小结非纯电阻电路纯电阻电路电功W=UIt一切电路的电功计算电功率P=UI一切电路的电功率计算电热Q=I2Rt一切电路的电热计算热功率：P热=I2R一切电路的热功率计算

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>是否只有电阻是否完全转化为内能是否遵循欧姆定律第十一页，共22页。课堂小结非纯电阻电路纯电阻电路电功电功率电

例题：一台电动机，线圈电阻是0.4Ω，当电动机两端加220V电压时，通过电动机的电流是50A。这台电动机每分钟做多少机械功？补充：用该电动机匀速提升重20000N的货物，货物上升的速度多大？第十二页，共22页。例题：一台电动机，线圈电阻是0.4Ω，当电动机两端加21、额定电压为220V的电动机的线圈电阻为0.8Ω，正常工作时，电动机每秒放出的热量为为1280J，则电动机正常工作时的电流强度为多大？每秒有多少焦的电能转化成机械能？发动机输出功率多大？若用该电动机竖直提起重物，在重物质量为1000kg的情况下，能达到的最大速度是多少？在速度为0.4m/s时，物体上升的加速度多大？E=7520JP出=7520wI=40A

Vm=0.752m/sa=8.8m/s2

第十三页，共22页。1、额定电压为220V的电动机的线圈电阻为0.8Ω，E=752、如图所示的电路中，电阻R=10Ω,电动机M的线圈电阻r=1Ω,加在电路两端的电压U=100V，已知电流表的读数为30A，则通过电动机线圈的电流强度为多少？通电1min，电流对电动机M做的功多大？若用该电路的电动机竖直提起重物，在重物质量为100kg的情况下，能达到的最大速度是多少？速度为1.0m/s时，物体加速度多大？20A1.2×105J1.6m/s6m/s2

第十四页，共22页。2、如图所示的电路中，电阻R=10Ω,电动机M的线圈20AW=UITQ=I2Rt9kW，

电动机的最大输出功率为P最大=4.内能Q+机械能1s内电能转化为内能的值；Q=W以下说法中,正确的是()小试牛刀：电动机工作电路3、某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯，P=P热＋P机在如图2-4-5所示的电路中,R1=R3<R2=R4,在A､B两端接上电源后,试比较各个电阻消耗的电功率P的大小()0m/s时，物体加速度多大？课堂小结流过滑动变阻器的电流减小P2>P1>P4>P3在非纯电阻电路中,计算焦耳热用Q=I2RtP2>P1>P3>P4P=Q/t=I2R两个电阻分别标有“1A,4W”和“2A,1W”字样,则它们的电阻之比是()0m/s时，物体加速度多大？正常工作时，电动机每秒放出的热量为为1280J，则电的读数为30A，则通过电动机线圈的电流强度为多少？这台电动机每分钟做多少机械功？752m/sa=8.3、某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯，通电1min，电流对电动机M做的功多大？4∶1D.3、某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯，该扶梯在电压为380V的电动机带动下以0.4m/s的恒定速度向斜上方运动。电动机的最大输出功率为4.9kW，不载人时测得电动机中的电流为5A，忽略电动机发热损失，求：电动机空载时的输出功率。若载人时扶梯的移动速率和不载人时相同，在上述前提下，则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数是多少？（设人的平均质量为60kg，g＝10m/s2）第十五页，共22页。W=UITQ=I2Rt3、某商场安装了一台小试牛刀：电动机工作电路从能量转化的角度思考：电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程内能Q+机械能两个电阻分别标有“1A,4W”和“2A,1W”字样,则它们的电阻之比是()W=UITQ=I2Rt若用该电动机竖直提起重物，在重物质量为电能转化为机械能的过程是能量转移的过程3、某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯，P2>P1>P4>P3W=Q＋E机P2>P1>P4>P3P=W/t=UIE=7520JP出=7520wC、洗衣机和电冰箱电能一部分转化为内能另一部分转化为机械能、化学能等3、某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯，这台电动机每分钟做多少机械功？A、电扇和电吹风维持扶梯运转的功率：

P0=UI=380V×5A=1900W=1.9kW，

电动机的最大输出功率为P最大=4.9kW

可用于输送顾客功率：

△P=P最大-P0=4.9kW-1.9kW=3kW，

输送一个人的功率：

P=Fvsin30°=Gvsin30°=mgvsin30°=60kg×10N/kg×0.4m/s×sin30°=120W，

同时乘载的最多人数：

n=

=25（人）

故答案为：1900W；25．=第十六页，共22页。小试牛刀：电动机工作电路维持扶梯运转的功率：

P0=UI=3随堂验收1.以下说法中,正确的是()A.电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程B.电能转化为机械能的过程是能量转移的过程C.电池使灯泡发光是化学能转化为电能､电能的一部