高中物理选修3-1焦耳定律课件(23张)备课讲稿

高中物理选修3-1焦耳定律课件(23张)电功和电功率1电功（1）定义：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做所做的功，也叫做电流所做的功。电场力对自由电荷做正功电势能_______减少电能转化为其他形式的能量（2）电功定义：电场力做功：W=_______

qU

电荷量：q=_______It所以W=IUt（3）电功单位：焦耳（J）千瓦·时（kW·h）

1kW·h＝3.6×106J问题与练习例1、一根电阻丝在通过2C的电量时，消耗电能是8J。若在相同时间内通过4C的电量，则该电阻丝两端所加电压U和该电阻丝在这段时间内消耗的电能E分别为（）A．U＝4VB．U=8VC．E＝16JD．E=32JBD2电功率（1）定义：单位时间内电流所做的功（2）表达式：P=Wt=IU（3）单位：瓦特（W）（4）电功率的测量：伏安法（5）几个名词：额定功率用电器正常工作时电压（铭牌上标出的电压）用电器在额定电压下的功率（铭牌上标出的功率）实际电压用电器实际工作时的电压实际功率用电器在实际电压下的功率实际功率与额定功率的关系实际电压大于等于小于额定电压实际功率大于等于小于额定功率影响寿命正常工作不能正常工作额定电压3电功与电功率的比较电功电功率概念意义公式单位测量

联系电流在单位时间内所做的功电流做功多少电流做功快慢W=UItP=UI焦耳千瓦时瓦特千瓦用电能表直接测量用伏安法间接测量电流所做的功W=Pt问题与练习例2下图所示的电路中，三电阻串联，其阻值R1=2Ω，R２=3Ω，R３=6Ω，电路总电压为U，各电阻消耗的功率分别为P1、P2、P3，则P1：P2：P3等于()A.2：3：6B.6：3：2C.1：2：3D.3：2：1R1R2R3A例3把两个相同的电灯分别接成如图所示的两种电路，调节变阻器，使电灯都正常发光．若两电路消耗的总功率分别为P1、P2，两个变阻器R1、R2消耗的电功率分别为P1'、P2'，则可以判定()A.P1＝2P2B.P1＝P2C.P1'＝2P2' D.P1'＞2P2'AD例4已知R1、R2都标有“4W100Ω”字样，而R3标有“1W100Ω”字样．按图中所示的电路连接，则

A、B间允许消耗的最大电功率为_____W．1.5例5如图网络式电路，每个电阻均为

R=100Ω。求：(1)C、D间接入多大电阻，可使A、B间的总电阻与“格子”数目无关？(2)若该电路接上220V的恒定电源，则电源输出功率为多少？RRBRRRRRRRRRCDA=73.2Ω(1)rCD

=(

-1)R3

(2)834W焦耳定律1电热（1）定义：电流通过导体产生的热量

在真空中，电场力对电荷做正功时，减少的电势能转化为电荷的动能；在金属导体中，在电场力作用下做加速运动的自由电子频繁地与离子碰撞，把定向移动的动能传给离子，使离子热运动加剧，将电能全部转化为内能．（2）影响电热的因素：通电电流强度I通电导体的电阻R通电时间t（3）实验探究：（4）理论探究：电能全部转化为内能：

Q=____=______WIUt欧姆定律：U=IR

Q=I2Rt（5）焦耳定律：电流通过导体产生的热量Q等于电流I的二次方、导体的电阻R和通电时间t三者的乘积．2电热功率（1）定义:单位时间内的发热量.（2）公式:=I2RP=Qt—热功率P等于通电导体中电流I的二次方与导体电阻R的乘积．（3）单位：瓦(W)千瓦(kW)．2电功（率）与电热（功率）比较MR纯电阻电路

非纯电阻电路电能

→

内能

Q

W=

IUtI2Rt电能内能+机械能

Q+E其它

W=

IUtI2Rt+E其它问题与练习例6某一电动机，当电压U1=10V时带不动负载，因此不转动，这时电流为I1=2A。当电压为U2=36V时能带动负载正常运转，这时电流为I2=1A。求这时电动机的机械功率是多大？机械功率P=31W例7微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上0.3V的电压时，通过的电流为0.3A，此时电动机不转，当加在电动机两端的电压为2.0V时，电流为0.8A，这时电动机正常工作，则吸尘器的效率为多少？η=60％例8某一用直流电动机提升重物的装置如图所示．重物的质量m=50kg，电源电动势ε＝110V．不计内阻及各处的摩擦，当电动机以v=0.90m/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

R=

Ω。4例9使用功率为2kW的加热装置把2kg的水从200C加热到1000C，用了10min。已知水的比热容C

=4.2×103J/(kg·0C)，这个装置的效率是多大？V例10用下列器材测量小电动机输出功率：电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关和导线等。（1）在图中画出你设计的电路图。已知电动机内阻与电流表内阻相同，滑动变阻器限流作用不大。MA（2）若闭合开关后，调节滑动变阻器，电动机