人教版高中物理选修3 1课件：焦耳定律.ppt

1、高中物理高中物理课 程 名 称焦耳定律知 识 讲 解一、电功和电功率如图一段电路两端的电压为U，通过的电流为I，在时间t内通过这段电路任一横截的电荷量q=It则电场力做功W=qU即：W=UIt 知 识 讲 解1电功：在一段电路中电场力所做的功，也就是通常所说的电流所做的功，简称为电功在国际单位制中电功的单位是焦（J），常用单位有千瓦时（kWh）.W=UIt1kWh3.6106Jq=ItW=qU知 识 讲 解2电功率：电流所做的功跟完成这些功所用时间的比值，叫做电功率（1）电功率表示电流做功的快慢（2）单位：在国际单位制中是瓦（W），常用单位还有毫瓦（mW），千瓦(kW)（3）用电器的额定功率与

2、实际功率 用电器正常工作所加的电压叫额定电压，额定电压下消耗的功率叫额定功率 实际功率是指用电器在实际电压下消耗的功率知 识 讲 解电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比二、焦耳定律热功率：Q=I2RtP热=I2R知 识 讲 解纯电阻电路:电能 内能 QI2Rt WUIt=I=U/RM非纯电阻电路:电能 内能+其它形式的能WW-QQUIt I2RtIU/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!知 识 讲 解纯电阻电路:电能 内能 QI2Rt WUIt=I=U/RM非纯电阻电路:电能 内能+其它形式的

3、能WW-QQUIt I2RtIU/R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!说明：欧姆定律不适用于非纯电阻电路！知 识 讲 解纯电阻电路 非纯电阻电路欧姆定律适用：I=U/R电功=电热W=Q=UIt=U2t/R=I2RtUItI2Rt欧姆定律不适用：IU/R电功：W=UIt电热：Q=I2Rt电功率：P=UI热功率：P热=I2R 下列关于电功的说法中，错误的是（）DA导体内电场力移送电荷所做的功叫做电功B电流做功的过程，就是电能转化为其他形式的能的过程C电流做功消耗的能量，由电源来供给D电功就是电能例1例 题 讲 解 理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动

4、，电热丝给空气加热，得到热风将头发吹干，设电动机线圈的电阻为R1，它与电热丝的电阻R2相串联，接到直流电源上，电吹风机两端电压为U，电流为I，消耗的电功率为P，有（）CDAIUPBP=I2(R1+R2)CIU=PDPI2(R1+R2)例2例 题 讲 解 在某段电路中，其两端电压为U，通过的电流为I，通电时间为t，若该电路电阻为R，则关于电功和电热的关系，错误的是（）ADA在任何电路中，电功为UItI2Rt B在任何电路中，电功为UIt，电热为I2RtC在纯电阻电路中，UItI2Rt D在非纯电阻电路中，UItI2Rt例3例 题 讲 解 两个电阻R1=8，R2=2，并联在电路中，欲使两个电阻消耗

5、的电功率相等，可行的方法是（）AA用一个阻值为2的电阻与R1串联B用一个阻值为6的电阻与R1串联C用一个阻值为6的电阻与R2串联D用一个阻值为2的电阻与R2串联例4例 题 讲 解 下图所列的4个图象中，最能正确地表示家庭常用的白炽电灯在不同电压下消耗的电功率P与电压平方U2之间的函数关系的是以下哪个图象（）C 例5例 题 讲 解 小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线则下列说法中正确的是（）CA随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B对应P点，小灯泡的电阻为R=U1/I2C对应P点，小灯泡的电阻为R=U1/(I2-

6、I1)D对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积例6例 题 讲 解 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，则吸尘器的效率是多少？(60%）例7例 题 讲 解 如图所示，灯L1、L2都为“110V 60W”，灯L3、L4都为“110V 40W”，则：（1）哪个灯最亮，哪个灯最暗？（L4最亮 L3最暗）（2）四个灯电流之比I1：I2：I3：I4=？（5:3:2:5）例8例 题 讲 解 如图所示是一种电熨斗的电路图，R1、R2为相同的电阻丝，其阻值不受温度影响，S为

7、开关使用时接入正常的照明电路（1）说明分别使用低温、高温挡时，S的通断情况（S断开 低温）（2）若使用低温挡时，电熨斗的额定功率为121W，求R1、R2的阻值（200 200）（3）使用高温挡达到一定温度后，由于环境温度较低，电熨斗每分钟散热1.2104J，为保持这一温度恒定，应在电路中串联多大的分压电阻丝？为保证各挡正常使用，怎样设计这部分电路最简单？例9例 题 讲 解 用抽水机抽水灌溉农田，已知时间t内可将质量为m的水抽高H送到地面上，水流出时的速度为v求（1）抽水机在时间t内对水做的功；（2）若抽水机是由电动机带动的，抽水机和电动机的效率分别为1和2，电动机的输入电压为U，则通过电动机线

8、圈的电流为多大？（1）mgH (2)例10例 题 讲 解 例 题 讲 解 某一直流电动机提升重物的装置，如图所示，重物的质量m=50kg，电源提供给电动机的电压为U=110V，不计各种摩擦，当电动机以v=0.9m/s的恒定速率向上提升重物时，电路中的电流强度I=5.0A，求电动机的线圈电阻大小（取g=10m/s2）.(4.0)例11下节课再见！下节课再见！、有一直流电动机的内阻为4.4，它和一盏标有“110V 60W”的灯泡串联后接在电压恒为220V的电路两端，灯泡正常发光，则（）A电动机的输入功率为60WB电动机的发热功率为60WC电路消耗的总功率为60WD电动机的输出功率为60W课 后 练 习课 后 练 习2、不考虑温度对电阻的影响，对一个“220V，40W”的灯泡，下列说法正确的是（）BDA接在110V的电路上时的功率为20WB接在110V的电路上时的功率为10WC接在440V的电路上时的功率为160WD接在220V的电路上时的功率为40W3、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（）AP BU2/r CP2r/U2 DP-P2r/U2课 后 练 习