人教版初中九年级(全一册)物理《焦耳定律》课件.pptx

1、学习目标学习目标1、掌握四个概念：电功、电热、电功率、掌握四个概念：电功、电热、电功率、电热率电热率2、能够区分电功和电热、电功率和热、能够区分电功和电热、电功率和热功率功率3、会利用所学知识计算电功和电功率、电、会利用所学知识计算电功和电功率、电热和电热率热和电热率如图一段电路两端的电压为如图一段电路两端的电压为U，通过的电，通过的电流为流为I，在时间，在时间t内通过这段电路任一横截内通过这段电路任一横截的电荷量的电荷量则则电场力做功即：电场力做功即：1电功电功电流在一段电路上所做的功等于这段电路电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压两端的电压U、电路中的电流、电路中的电流 I 和通

2、电时间和通电时间 t 三者的乘积三者的乘积（3）单位：在国际单位制中电功的单位）单位：在国际单位制中电功的单位是焦（是焦（J），常用单位有千瓦时（），常用单位有千瓦时（kWh）.1kWh3.6106J（1）定义：在一段电路中电场力所做的功，也就是通常）定义：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，简称为电功所说的电流所做的功，简称为电功（2）公式：）公式：电功普适公式电功普适公式2电功率电功率 一段电路上的电功率一段电路上的电功率P等于这段电路两端的等于这段电路两端的电压电压U和电路中电流和电路中电流I的乘积的乘积（3 3）意义：电功率表示电流做功的快慢）意义：电功率表示电流

3、做功的快慢（4）单位：在国际单位制中是瓦（）单位：在国际单位制中是瓦（W），常），常用单位还有毫瓦（用单位还有毫瓦（mW），千瓦（），千瓦（kW）1kW103W106mW=10-3MW（1）定义：单位时间内电流所做的功）定义：单位时间内电流所做的功（2）公式：）公式：电功率普适公式电功率普适公式 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额定电压下工作实际功率才等用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率于额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

4、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额定功率额定功率（W）15030080010015080012004060额定功率和实际功率额定功率和实际功率 电流做功的过程，是电能转化为其他形式电流做功的过程，是电能转化为其他形式能量的过程能量的过程电动机把电能转化为机械能；电解槽把电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，的电势能转化为电荷

5、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离子热运动加剧，将电能完全转化为内能1 1、电热、电热(2)公式公式:推导：推导：电能电能全部全部转化为内能：转化为内能：Q=W=IUt欧姆定律：欧姆定律：U=IRQ=I2 R t(1)定义定义:电流通过导体产生的热量电流通过导体产生的热量.Q=I2 R t(1)内容：内容：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等于等于电流电流I的二次方、导体的电阻的二次方、导体的电

6、阻 R 和通电时和通电时间间 t 三者的乘积三者的乘积（3 3）焦耳定律适用条件：）焦耳定律适用条件：适用于纯电阻电路，也适用适用于纯电阻电路，也适用于非纯电阻电路于非纯电阻电路 纯电阻电路：纯电阻电路：只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路，白炽灯及电热器件组成的电路，白炽灯及转子被卡住的电动机转子被卡住的电动机也是纯也是纯电阻器件电阻器件 非纯电阻电路：非纯电阻电路：电路中含有电动机在转动或有电解槽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在发生化学反应的电路 2 2焦耳定律焦耳定律（2）公式：）公式：电热普适公式电热普适公式(1)

7、定义定义:单位时间内的发热量单位时间内的发热量.3 3、热功率、热功率热功率热功率P等于通电导体中电流等于通电导体中电流 I 的二次的二次方与导体电阻方与导体电阻R 的乘积的乘积P=Q/t=I2R(2)公式公式:(3)单位：瓦单位：瓦(W)千瓦千瓦(kW)热功率普适公式热功率普适公式纯电阻电路纯电阻电路:电能电能 内能内能 QI2Rt WUIt=I=U/RM非纯电阻电路非纯电阻电路:电能电能 内能内能+其它形式的能其它形式的能WE其其+QUIt I2Rt=QIU/R说明：欧姆说明：欧姆定律不适用定律不适用于非纯电阻于非纯电阻电路！电路！指某段电路指某段电路在某段时间在某段时间内消耗的全内消耗的

8、全部电能部电能!指转化为指转化为内能的那内能的那部分电能部分电能!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 内能内能电能电能 内能内能+其它形式的能其它形式的能 QI2Rt WUIt=I=U/R电功电功=电热电热：W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R电功率电功率=热功率：热功率：P=P热热=UI =I2R =U2/RMWE其其+QUIt I2RtIU/R电功：电功：W=UIt电热：电热：Q=I2Rt电功率：电功率：P=UI热功率：热功率：P热热=I2R（1）区别：）区别：电功率是指某段电路的全部电功率，或这段电路上电功率是指某段电路的全部电功率，或这段电路上消耗的全部电功率，决

9、定于这段电路两端电压和通过消耗的全部电功率，决定于这段电路两端电压和通过的电流强度的乘积；的电流强度的乘积；热功率是指在这段电路上因发热而消耗的功率决热功率是指在这段电路上因发热而消耗的功率决定于通过这段电路电流强度的平方和这段电路电阻的定于通过这段电路电流强度的平方和这段电路电阻的乘积乘积（2）联系：）联系：对纯电阻电路，电功率等于热功率；对纯电阻电路，电功率等于热功率；对非纯电阻电路，电功率等于热功率与转化为除热对非纯电阻电路，电功率等于热功率与转化为除热能外其他形式的功率之和能外其他形式的功率之和4电功率和热功率的区别与联系电功率和热功率的区别与联系 1.电功电功:IUtW=2.电功率电

10、功率:IUtWP=3.电热电热:RtIQ2=4.热功率热功率:RItQP2=对纯电阻电路对纯电阻电路:电功电功=电热电热电功率电功率=热功率热功率对非纯电阻电路对非纯电阻电路:电功电功电热电热电功率电功率热功率热功率电功和电功率、电热和热功率电功和电功率、电热和热功率应用应用1、下图所示的电路中，三电阻串联，、下图所示的电路中，三电阻串联，其阻值其阻值R1=2，R=3，R=6，电路，电路总电压为总电压为U，各电阻消耗的功率分别为，各电阻消耗的功率分别为P1、P2、P3，则，则 P1：P2：P3等于等于()A、2：3：6B、6：3：2 C、1：2：3D、3：2：1R1R2R3在串联电路中，功率在

11、串联电路中，功率跟电阻成跟电阻成正比正比。A在并联电路中，功率在并联电路中，功率跟电阻成跟电阻成反比反比。应用应用2、下图所示的电路中，三电阻并联，、下图所示的电路中，三电阻并联，其阻值其阻值R1=2，R=3，R=6，电路，电路总电压为总电压为U，各电阻消耗的功率分别为，各电阻消耗的功率分别为P1、P2、P3，则，则 P1：P2：P3等于等于()A、2：3：6B、6：3：2 C、1：2：3D、3：2：1D例例1：对计算任何用电器的：对计算任何用电器的电功率电功率都适用的公式是都适用的公式是()RIP2=RUP2=UIP=tWP=C、D用电器有的是纯电阻用电器用电器有的是纯电阻用电器(例电炉、电

12、烙铁等例电炉、电烙铁等)有的是非纯电阻用电器有的是非纯电阻用电器(例电动机、电解槽等例电动机、电解槽等)RUI=只有在只有在纯电阻纯电阻用电器的前提下，才可由用电器的前提下，才可由 改写电功率的表达式改写电功率的表达式 所以，正确选项为所以，正确选项为C、D 计算计算电功率电功率的的普适公式普适公式为为:IUtWP=例例2、对计算任何用电器的、对计算任何用电器的热功率热功率都适用的公式是都适用的公式是()计算计算热功率热功率的的普适公式普适公式为为:I2RtQP=D解解:据能量守恒定律得据能量守恒定律得:IUt=I2Rt+W故电动机每分钟所做的机械功为故电动机每分钟所做的机械功为:W=(IU-I2R)t =(5220-520.4)60 J =6.5104 J例例3、一个电动机，线圈电阻是、一个电动机，线圈电阻是0.4 ，当它，当它两端所加的电压为两端所加的电压为220V时，通过的电流是时，通过的电流是5A。这台电动机每分钟所做的机械功有多少这台电动机每分钟所做的机械功有多少?