人教版高中物理选修3-1课件：2.5《焦耳定律》.ppt

1、2.5 焦耳定律 回顾与思考 分析下列现象，其能量是如何转化的? 电能转化为机械能和热能 电能转化为热能 电能转化为化学能和热能 a、电流流过电炉 b、电流流过电解槽 c、电流流过电动机 电能转化为其它形式的能 电流做功 学习目标 1 从电能向其他形式能转化的角度理解电功及电功 率，理解电功和能量转化的关系。 2 掌握焦耳定律的内容，并能运用焦耳定律解决相 关的问题。 3 从能量的转化和守恒理解电功和电热的区别，知 道纯电阻电路和非纯电阻电路的区别。 电功 电功 实质 等于恒定电场对自由电荷的静电力在这 段电路中做的功 公式 单位 焦耳（J）、千瓦时（kWh） 1 kWh = 3.6106J

2、意义 电功是电能转化为其他形式的能的量度 WqUIUt 思考 1.判断下列说法的正误 （1）电功与能量的单位都是焦耳，电功就是电能。 （ ） （2）电功与电能不同，电流做功的过程就是电能向其 他形式的能转化的过程。 （ ） 电功率 电功率 定义 电流所做的功跟完成这些功所用的时间 公式 单位 瓦特（W） 意义 电功率表示电流做功的快慢 UI t W P 2. 用电器的额定功率和实际功率 额定功率：用电器长期正常工作时的最大功率，也就 是用加上额定电压时消耗的功率。 实际功率：用电器在实际电压下工作时消耗的功率。 P额是个定值，P实是个变值。P额P实。 思考 2. 判断下列说法的正误 （1）电功

3、率越大，表示电流做功越多。 （ ） （2）为了不烧坏用电器，用电器的实际功率不能大于其 额定功率。 （ ） （3）额定功率大的灯泡一定比额定功率小的灯泡亮。 （ ） 焦耳定律 1. 原理 导体中有电流通过的时候，导体要发热，这种现 象叫做电流的热效应，产生的热量叫电热 2. 电热的实质 电热的实质是电能通过电流做功转化为内能 3. 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。 4. 热功率：单位时间内的发热量 2 Q PI R t 5. 焦耳定律的微观解释 电流通过导体时，做定向移动的自由电子要频繁 地跟金属正离子碰撞，由于这种碰撞，电子在电场

4、力 的作用下获得的动能，不断传递给金属正离子，使金 属正离子的热运动加剧，于是通电导体的内能增加， 温度升高。 纯电阻电路和非纯电子电路 1.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 电阻器件服从欧姆定律 2.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 不服从欧姆定律。 WQ UIt I2Rt P电P热 UI I2R WQ UIt I2Rt P电P热 UI I2R 3. 电功和电热的比较 （1）纯电阻电路中（电路中只含有电阻） WUItI2RtQ P电UI P热QtI2R （2）非纯电阻电路中： WUIt I

5、2RtQ； P电UI P热QtI2R P电P热P其它 课堂小结 焦耳定律 电功和 电功率 电功： 电功率： 额定功率和实际功率 焦耳定律 和热功率 焦耳定律： 热功率： 纯电阻电路和非纯电阻电路 WqUIUt UI t W P 2 Q PI R t 巩固训练 例1一根电阻丝，在通过2 C的电荷量时电功为8 J若在 相同的时间内通过4 C的电荷量，求电阻丝上的电流做的功 W和所加的电压U分别是（ ） A4V，16J B 8V，16J C4V，32J D 8V，32J D 例2. 对计算任何用电器的电功率都适用的公 式是（ ） CD RIP 2 A R U P 2 B UIP C t W P D