高中物理选修3-1人教新课标2.5焦耳定律（20张PPT）

(共20张PPT)
课前复习
1.电能可以转化为哪种形式的能？
2.什么叫电功？
3.什么叫电功率？电功率的单位
是什么？
4.什么是额定电压？什么是
额定功率？
这些用电器有大有小，它们做功时快慢不一样，也就是说它们的电功率是不同的，那么电功率的大小跟哪些因素有关呢？这就是这们这节课所要研究的问题－－－
二、电功率的测量
与计算
实验1：选用两个不同的小灯泡，将它们并联
起来，按下图所示接入电路。通电后
观察现象，并进行分析。
一、实验
A
A
S
L1
L2
灯L1较亮
通过L1的电流较大
灯L2较暗
通过L2的电流较小
现象：
A
A
S
L1
L2
说明灯L1的电功率（P1）较大
说明灯L2的电功率（P2）较小
灯L1、L2并联，所以灯L1和灯
分析：
P1>P2
在电压相同的情况下，电功率的大小与电流的大小有关，且与电流成正比。
结论：
L2两端的电压相等
原因是I1>I2
A
A
S
L1
L2
实验2.
将上述两个灯泡串联起来，按下图
所示接入电路。通电后观察现象，
并进行分析。
V
V
S
L1
L2
V
V
S
L1
L2
灯L1较暗
L1两端的电压较小
灯L2较亮
L2两端的电压较大
现象：
说明灯L1的电功率（P1）较小
说明灯L2的电功率（P2）较大
灯L1、L2串联，所以通过灯L1和灯L2的电流相等
分析：
P1在电流相同的情况下，电功率的大小与电压的大小有关，且与电流成正比。
结论：
原因是U1V
V
S
L1
L2
精确的实验和理论推导都可以证明：
电功率与电流成正比，与电压成正比
即
P=UI
式中电流I，电压U，电功率P的单位分别为A、V、W
二、结论
例1：标有“220V
100W”的灯泡，在正常工作时，通过它的电流是多少？正常发光时这个灯泡的电阻是多大？
三、例题讲解
三、例题讲解
例1：标有“220V
100W”的灯泡，在正常工作时，通过它的电流是多少？正常发光时这个灯泡的电阻是多大？
解：
（1）由题意知，灯泡的额定电压U＝220V
灯泡的额定功率P＝100W
根据公式：P＝UI可知，灯泡正常工作时通过
灯泡的电流
I＝
＝
≈
0.455A
（2）正常发光时灯泡的电阻
R＝
＝
≈
484Ω
答：正常工作时通过灯泡的电流约是0.455A，正常发光时这个
灯泡的电阻约是484Ω.
例2：一只手电筒用的小灯泡额定电压是2.5V，正常发光时电阻是12.5Ω，这个小灯泡的额定功率是多少？将这个小灯泡两端电压降到1.5V时它的功率是多少？（假定灯丝电阻不变）？
例2：一只手电筒用的小灯泡额定电压是2.5V，正常发光时电阻是12.5Ω，这个小灯泡的额定功率是多少？将这个小灯泡两端电压降到1.5V时它的功率是多少？（假定灯丝电阻不变）？
解：
（1）小灯泡额定电压：U＝2.5V
小灯泡的电阻：
R＝12.5Ω
由欧姆定律可知，小灯泡正常工作时通过的电流
I＝
＝
＝0.2A
∴小灯泡的额定功率
P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W
另解：
因为
P＝UI
而
I＝
所以：P＝UI＝
＝
2
＝
2
＝0.5W
例2：一只手电筒用的小灯泡额定电压是2.5V，正常发光时电阻是12.5Ω，这个小灯泡的额定功率是多少？将这个小灯泡两端电压降到1.5V时它的功率是多少？（假定灯丝电阻不变）？
P=
2
=I2R
（2）如果灯泡两端电压降到U’＝1.5V，则通过小灯泡的电流
I’＝
＝
＝0.12A
小灯泡的功率为
P’＝U’I’＝1.5V×0.12A＝0.18W
答：小灯泡的额定功率是0.5W，将这个小灯泡两端电压降到1.5V时它的功率是0.18W。
四、练习
1.一个安全灯接在36伏电压的电路上，已知通过该灯的电流是2.78A，这只灯的电功率是多大？
解：该灯两端电压为36V，通过的电流
是2.78A，所以这只灯的电功率：
P＝UI＝36V×2.78A＝100.08W
答：这只灯的电功率是100.08W
2.一个标有“220V
40W”的灯泡，在正常发光时，通过灯丝的电流是多大？该灯泡正常工作时的电阻是多大？
解：
∵U额＝220V，P额＝40W
＝
∴R＝
≈1222Ω
∴I＝
额
≈0.18A
＝
额
根据公式：P＝UI
答：正常发光时通过灯丝的电流约0.18A，电阻约1222Ω
想一想用公式P＝
能否求得电阻R？
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