【湖南师大附中内部资料】高中物理选修3精美可编辑课件:2.5焦耳定律

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名称 【湖南师大附中内部资料】高中物理选修3精美可编辑课件:2.5焦耳定律
格式 rar
文件大小 25.7KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2011-03-31 19:06:00

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课件19张PPT。焦耳定律湖南师大附中:邱建忠探讨几个用电器的能量转化情况a、电流流过电炉
b、电流流过电解槽
c、电流流过电动机→电能转化为热能。
→电能转化为化学能和热能 →电能转化为机械能和热能
提问:在静电学中,我们怎样计 算电场力做功? ①定义途径;
②利用电势差求电功——WAB = qUAB 从能量转化的角度总结电路的某些规律 电流做的功为推导: W = qU = UIt思考问题:以上的推导和结论与电路的性质(如:前面a、 b、c三种电路)有没有关系? 结论:没有关系! 电流做功的实质:电场力推动电荷做功
电能转化为其它形式的能。 在国际单位制中电功的单位是焦(J),常用单位有千瓦时(kW·h). 1kW·h=3.6×106JW=UIt  电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压U、电路中的电流 I 和通电时间 t 三者的乘积.2,电功率:单位时间内电流所做的功(1)一段电路上的电功率P等于这段电路两端的电压U和电路中电流I的乘积.(2)电功率表示电流做功的快慢.(3)单位:在国际单位制中是瓦(W),常用单位还有毫瓦(mW),千瓦(kW). 1kW=103W=106mW=10-3MW 为了使用电器安全正常地工作,制造商对用电器的电功率和工作电压都有规定的数值,并且标明在用电器上,叫做用电器的额定电压和额定功率。R′自a向b移 ?实际功率 二、热功和热功率 1.电流做功的过程,是电能转化为其他形式能量的过程.
  电动机把电能转化为机械能;电解槽把电能转化为化学能;电热器把电能转化为热能.  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,把定向移动的功能传给离子,使离子热运动加剧,将电能完全转化为内能.2.焦耳定律:电流通过导体时产生的热量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 .焦耳定律适用于纯电阻电路,也适用于非纯电阻电路. 3.热功率:单位时间内导体的发热功率叫做热功率.
  热功率等于通电导体中电流I 的二次方与导体电阻R 的乘积. 常非纯电阻电路和纯电阻电路?
电能全部转化为内能如白炽电灯、电炉、电热毯等只有部分电能转化为内能。
电路中含用电动机、电解槽等。 纯电阻电路:只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路,白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件.  非纯电阻电路:电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路. 纯电阻电路: 电能 → 内能 Q
I2Rt W
UIt=I=U/RM非纯电阻电路:电能 → 内能+其它形式的能WW - QQUIt I2RtI<U/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/RMWW - QQUIt> I2RtI<U/R电功:W= UIt电热:Q=I2Rt电功率:P=UI热功率:P热=I2R  例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( )
 A.P   B.U2/r   C.P2r/U2 D.P-P2r/U2
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
例 一台电风扇,内阻为20Ω,接上220V电压后,消耗的功率是66W。求: (1)电风扇正常工作时通过电动机的电流强度。 (2)电风扇正常工作时转化为机械能和内能的功率. (3)如果接上电源后,扇叶被卡住,不能转动,求这时通过电动机的电流,以及电动机消耗的电功率和发热功率。小结:焦耳定律 Q=I2Rt 电功和电热:
1)纯电阻电路中(电路中只含有电阻)
W=UIt=I2Rt=Q
P电=UI= P热=Q/t=I2R
2)非纯电阻电路中:
W=UIt 大于I2Rt=Q;
P电=UI 大于P热=Q/t=I2R
P电=P热+P其它
课堂练习:P55 -3. 作业本:P55-2.4