焦耳定律PPT课件20-人教课标版.ppt

1、学习目标学习目标1、理解电功、电功率的概念，公式的物理意义。了解、理解电功、电功率的概念，公式的物理意义。了解实际功率和额定功率。实际功率和额定功率。2、知道电功和电热的关系。理解公式、知道电功和电热的关系。理解公式Q=I2Rt（P=I2R）、）、Q=U2t/R（P=U2/R）的适应条件。）的适应条件。3、知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系，、知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系，电功大于电热。电功大于电热。4、能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机、能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题。的非纯电阻电路问题。当电动车遇到八达岭没辙了！为什么呢？歇菜

2、了！烧掉了!旧知识：能量守恒定律。能量是如何转化的？旧知识：能量守恒定律。能量是如何转化的？旧知识：能量守恒定律。能量是如何转化的？旧知识：能量守恒定律。能量是如何转化的？旧知识：功是能量转化的量度。旧知识：功是能量转化的量度。 能量转化的过程中是什么力在做功？能量转化的过程中是什么力在做功？你能做怎样的分类？你能做怎样的分类？电场力对自由电荷做的功电场力对自由电荷做的功W=UItW=UIt在一段电路中电场力所做的功在一段电路中电场力所做的功,也就也就是通常说的电流所做的功是通常说的电流所做的功,简称简称电功电功.单位时间内电流所做的功单位时间内电流所做的功电功率电功率P=W/t=UI单位：单

3、位：J单位：单位： W kw1kWh=3.6106JkWh(度度) W=qU又 q=It自主学习自主学习 普遍适用普遍适用额定功率和实际功率：额定功率和实际功率： 用电器铭牌上所标称的功率是用电器铭牌上所标称的功率是额定功率额定功率， 用电器在实际电压下工作的功率是用电器在实际电压下工作的功率是实际功率实际功率 用电器只有在用电器只有在额定电压额定电压下工作实际功率才等于额下工作实际功率才等于额定功率定功率几种常见家用电器的额定功率几种常见家用电器的额定功率 用电路用电路29吋彩吋彩电电电熨斗电熨斗电冰箱电冰箱微波炉微波炉台灯台灯额定电压额定电压（V）220220220220220额定功率额定

4、功率（W）15030080010015080012004060 一只白炽电灯标有一只白炽电灯标有“220 V 100 W”的字样的字样,它它在正常发光时的电流多大？这只白炽灯的电阻多大在正常发光时的电流多大？这只白炽灯的电阻多大?当实际电压为当实际电压为55 V时时,灯泡的实际功率多大灯泡的实际功率多大? （电（电阻几乎不随温度变化）阻几乎不随温度变化） 体验运用解：额定功率下求电阻解：额定功率下求电阻AUPI115=额额额484=额额IUR实际电压下求电流和功率实际电压下求电流和功率ARUI445=WWUIP25. 6425=为什么电炉丝热的发红而导线几乎不发热？为什么电炉丝热的发红而导线几

5、乎不发热？ 焦耳的第一篇重要焦耳的第一篇重要的论文于的论文于1840年被送到年被送到英国皇家学会，当中指英国皇家学会，当中指出电导体所发出的热量出电导体所发出的热量与电流强度、导体电阻与电流强度、导体电阻和通电时间的关系，此和通电时间的关系，此即焦耳定律。即焦耳定律。 走近焦耳的实验走近焦耳的实验1、焦耳定律：焦耳定律：电流通过导体时产生的热量电流通过导体时产生的热量Q等于电等于电流流I的二次方、导体的电阻的二次方、导体的电阻 R 和通电时间和通电时间 t 三者三者的乘积的乘积 2 2、热功率：热功率：单位时间内导体的发热功率叫做热功单位时间内导体的发热功率叫做热功率率焦耳热（电热）：焦耳热（

6、电热）：RtIQ2=热功率：热功率：RItP2Q=热焦耳定律：焦耳定律：-电流的热效应电流的热效应解题思想：能量的转化与守恒解题思想：能量的转化与守恒自主学习自主学习适用范围：专门用来计算用电器产生的热量。适用范围：专门用来计算用电器产生的热量。 一只白炽电灯标有一只白炽电灯标有“220 V 100 W”220 V 100 W”的字样的字样, ,它在正常它在正常发光时的电阻多大发光时的电阻多大? ?当实际电压为当实际电压为55 V55 V时时, ,灯泡的实际功率灯泡的实际功率怎样怎样? ? （电阻几乎不随温度变化）（电阻几乎不随温度变化） 你有几种方法求白炽灯正常工作一分钟产生的热量？写你有几

7、种方法求白炽灯正常工作一分钟产生的热量？写出表达式。出表达式。 体验运用猜想并思考：猜想并思考：电机卡住电机卡住与与正常运转正常运转电流一样吗？电流一样吗？电动机中的电功与电热电动机中的电功与电热合作探究合作探究为什么呢？从能量转化的角度思考：从能量转化的角度思考：卡住卡住与与正常运转正常运转有什么区别有什么区别电动机中的电功与电热电动机中的电功与电热合作探究合作探究纯电阻电路纯电阻电路 非纯电阻电路非纯电阻电路: :电能电能WW电能电能WW Q=I2Rt W=UIt（I=U/R）M（IU/R）运转运转卡住卡住内能内能Q焦耳定律电热电热内能内能Q+其它形式的能其它形式的能 W=UIt Q=I2

8、Rt电功电功等于等于电热电热电功电功大于大于电热电热说明欧姆定律不适用于非纯电阻电路 只有在电能全部转化为导体内能的情况下只有在电能全部转化为导体内能的情况下欧姆定律欧姆定律I=U/R 才成立才成立根据这一关系，你能得出根据这一关系，你能得出I和和U、R有什么关系？有什么关系？根据这一关系，你能得出根据这一关系，你能得出I和和U、R有什么关系？有什么关系？体验运用 一台电动机正常工作时两端的电压为一台电动机正常工作时两端的电压为220V，其内阻为，其内阻为2 ，流过电动机的电，流过电动机的电流为流为10A。这台电动机正常工作。这台电动机正常工作1s消耗消耗的电能是多少？产生的热量是多少？输的电

9、能是多少？产生的热量是多少？输出的机械能是多少？出的机械能是多少？ 思考：在电动机正常运转的情况下，思考：在电动机正常运转的情况下，若电动机突然被卡住（两端电压不变），若电动机突然被卡住（两端电压不变），1s内产生的热量是多少？内产生的热量是多少？思路：能量守恒定律思路：能量守恒定律你知道了吗?“当电动车遇上八达岭”为什么会容易烧掉吗?思考与讨论：思考与讨论： 由公式由公式IUP =和和RUI =还可以推导出还可以推导出一个功率公式一个功率公式RUP2= 当电阻为当电阻为R 的电动机两端电压为的电动机两端电压为U 时，某时，某同学用这个公式计算了它所消耗的电功率。根同学用这个公式计算了它所消耗

10、的电功率。根据这个功率表达式的推导过程，你能说明这位据这个功率表达式的推导过程，你能说明这位同学错在那里吗？同学错在那里吗？合作探究合作探究对计算任何用电器的电功率都适对计算任何用电器的电功率都适用的公式是（用的公式是（ ） RIP2=RUP2=UIP =tWP=C D当堂检测当堂检测 加在某台电动机上的电压是加在某台电动机上的电压是U U，电动机消，电动机消耗的电功率为耗的电功率为P P，电动机线圈的电阻为，电动机线圈的电阻为r r，则电，则电动机线圈上消耗的热功率为（动机线圈上消耗的热功率为（ ） A AP P B BU U2 2/r/r C CP P2 2r/Ur/U2 2 D DP-P

11、P-P2 2r/Ur/U2 2 非纯电阻电路中计算电功率非纯电阻电路中计算电功率只能用只能用P=UIP=UI， 热功率只能用热功率只能用P P热热=I=I2 2R R所以所以 正确的是正确的是 （ C C ）当堂检测当堂检测关于电功和电热关于电功和电热，下面说法正确的是，下面说法正确的是( ) A任何电路中的电功任何电路中的电功 ，电热，电热 且且 B任何电路中的电功任何电路中的电功 ，电热，电热 但有时不等于但有时不等于 C电功电功 在任何电路中都适用，在任何电路中都适用， 只只在纯电阻电路中适用在纯电阻电路中适用 D电功电功 ，电热，电热 ，都只适用于纯，都只适用于纯电阻电路电阻电路UIt

12、W =RtIQ2=QW =UItW =RtIQ2=UItW =RtIQ2=RtIQ2=UItW =B当堂检测当堂检测 微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上0.3V的的电压时，通过电流为电压时，通过电流为0.3A，此时电动机不转，电动机，此时电动机不转，电动机的内阻是多少？的内阻是多少？ 当加在电动机两端的电压为当加在电动机两端的电压为2.0V时，电流为时，电流为0.8A，这时电动机正常工作，则吸尘器的机械功率是多少？这时电动机正常工作，则吸尘器的机械功率是多少？解解:13 . 03 . 0=IURWUIP6 . 1=电WRIP64. 02=热WPPP96

13、. 0-=热电机当堂检测当堂检测课课 堂堂 小小 结结非纯非纯电阻电阻电路电路纯电纯电阻电阻电路路电功电功W= UIt电功率电功率P=UI电热电热Q=I2Rt热功率：热功率：P热热=I2R = = = = 是否只有电阻是否完全转化为内能是否遵循欧姆定律再再 见见谢 谢 大 家有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。最聪明的人是最不愿浪费时间的人。最聪明的人是最不愿浪费时间的人。