课件19张PPT。第二章 恒定电流第五节 焦耳定律人教版选修3-1举例说明用电器是将电能转化成其他形式的能量电 灯电能转化成内能和光能 电风扇电能转化成内能和机械能空 调电能转化成其他形式的能电吹风电能转化成风能一、电功1、定义:电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压U、电路中的电流I、通电时间t三者的乘积2、实质:电场力移动电荷做功3、表达式 W=UIt 4、理解①从静电力做功的角度②从功是能量转化的量度的角度普适公式如何表示电流做功的快慢?类比速度加速度速度如何定义?
加速度如何定义?二、电功率3、物理意义:表示电流做功快慢的物理量
2、表达式 P=W/t=UI1、定义:单位时间内电流所做的功额定功率:用电器在额定电压下工作的功率.
实际功率:用电器在实际电压下工作的功率.普遍适用电流做功将电能转换成其他形式的能,其中最常见的是用电器发热,将电能转化成内能。究竟有多少电能转化成内能呢?三、焦耳定律(实验定律)1、内容: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、定义式:Q=I2Rt3、热功率:P热=Q/t=I2R思考与讨论欧姆定律:U=IR电热:Q=I2Rt电功:W= UIt(1)问:既然由电功可以推出电热,那么电功就是电热,且一定相等,这种说法对吗?不对1、纯电阻电路:W=UIt=I2Rt= Q2、非纯电阻电路:含有电动机、电解槽的电路,欧姆定律不再适用W电=Q+ W出例1:一个电动机,线圈电阻是0.4 ?,当它两端所加的电压为220V时,通过的电流是5A。这台电动机每分钟所做的机械功有多少?思考与讨论(2)电功率:P = UIU=IR热功率:P热=I2R电功率和热功率一样吗?任何时候都相等?特别提醒:电动机不转动时,我们就可以把它当做纯电阻来处理电功与电热 电功率和热功率1、纯电阻电路:W=UIt=I2Rt= QP=UI=I2R2、非纯电阻电路:含有电动机、电解槽的电路,欧姆定律不再适用电功 W=UIt电功率 P电=UI电热 Q=I2Rt热功率 P热=I2RW≠QP电≠P热P电=P热+ P出W电=W热+ W出身边的电热小结热功率 P热=I2R电功 W=UIt电功率 P=UI电热 Q=I2Rt作业设计完成课后作业和作业本例2:下表列出不同品牌电冰箱和电风扇名牌上的主要项目(1)冰箱与电风扇均工作一天消耗的电能分别是多少?(2)冰箱与电风扇工作的额定电流是多少? Zx、xk
例3、有一个直流电动机,把它接入0.2V电压的电路时,电动机不转,测得流过电动机的电流是0.4A,若把它接入2V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1A。求:
(1)电动机正常工作时的输出功率。
(2)如在正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率多大?答案:1.5W,8W 例4.如图所示,有一提升重物用的直流电动机,内阻r=0.6Ω,R=10Ω,U=160 V,电压表的读数为110V,求
(1)通过电动机的电流是多少?
(2)电动机的输出功率是多少?5A;550W;15W;例题5:在几个电阻串联或并联组成的电路中,试根据串、并联电路的电流、电压特点证明一下推论
(1)串联电路各个电阻消耗的电功率与他们的电阻成正比
(2)并联电路各个电阻消耗的电功率与它们的电阻成反比
(3)串联电路上消耗的总功率等于各个电阻上消耗的热功率之和
(4)并联电路上消耗的总功率等于各个电阻上消耗的热功率之和