幻灯片 15 焦耳定律 ---- 幻灯片 21.理解电功的概念,知道电功是指电场力(或电流)对自由电荷所做的功,理解电功的公式,能进行有关的计算. 2.理解电功率的概念和公式,能进行有关的计算. 3.知道电功率和热功率的区别和联系. ---- 幻灯片 3“当骑电动车上八达岭”时电瓶为什么会容易毁坏? 备注: 首先,我们来看两章图片.一是电动车,二是八达岭.电动车以价格低廉.经济环保颇受人们青睐.成为人们的代步工具.但是它的缺陷也比较明显.就是动力不强.我们来想象一下. ---- 幻灯片 4 电炉通电时,电能转化为内能;电动机通电时,电能转化为机械能;电池充电时,电能转化为化学能.电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功的过程. 一、电功 1.定义:电场力(或电流)所做的功. 电功是电能转化为其他形式的能的量度. ---- 幻灯片 5 功是能量转化的量度,电流做了多少功就有多少电能转化为其他形式的能. 电流做功实质上是导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做功.电场力对电荷做功,电荷的电势能减少,其他形式的能增加. ---- 幻灯片 6电场力做功:W=qU   一段电路两端的电压为U,通过的电流为I,则在时间t内通过这段电路任一横截面的电荷量q=It 电荷量:q=It ---- 幻灯片 7  电流在一段电路中所做的功W等于这段电路中的电流I、这段电路两端的电压U、通电时间t三者的乘积. 3.单位:焦(J)、千瓦时(kW·h).  1kW·h=3.6×106 J W=UIt 2.公式: 电功普适公式 ---- 幻灯片 81.定义:单位时间内电流所做的功. 表示电流做功的快慢. 电流在一段电路上做功的功率P等于这段电路上的电流I与这段电路两端的电压U的乘积. 3.单位:瓦(W)、千瓦(kW).  1 kW=103 W 二、电功率 P =W/t=IU 2.公式: 电功率普适公式 ---- 幻灯片 9几种常见家用电器的额定功率 4.额定功率和实际功率 额定功率:用电器在额定电压下工作的功率. 实际功率:用电器在实际电压下工作的功率. ---- 幻灯片 105.输入功率和输出功率 输入功率:用电器输入端的电压与输入电流之积. 输出功率:用电器输出端的电压与输出电流之积. ---- 幻灯片 11电流的热效应 ---- 幻灯片 12  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,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,把定向移动的动能传给离子,使离子热运动加剧,将电能全部转化为内能. 三、电热 1.定义:电流通过导体产生的热量. 电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关呢? ---- 幻灯片 132.公式: (1)推导: 电能全部转化为内能: Q=W=IUt 欧姆定律:U=IR Q=I2 R t (2)实验: ---- 幻灯片 14焦耳定律探究 ---- 幻灯片 15热量与电流 ---- 幻灯片 16焦耳定律的学习 ---- 幻灯片 17Q=I2R t 3.公式: 电热普适公式 焦耳定律:电流通过导体产生的热量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. ---- 幻灯片 18焦耳定律适用于:纯电阻电路,非纯电阻电路.  纯电阻电路:只含有电热元件(如白炽灯、电炉、电烙铁及转子被卡住的电动机)的电路.   非纯电阻电路:电路中含有正在转动的电动机或正在发生化学反应的电解槽的电路. 4.单位:焦(J)、千瓦时(kW·h). ---- 幻灯片 19焦耳定律 ---- 幻灯片 20说明: 转子被卡住的电动机也是纯电阻器件,满足欧姆定律. ---- 幻灯片 211.定义:单位时间内的发热量. 四、热功率 P=Q /t=I2R 2.公式: 3.单位:瓦(W)、千瓦(kW). 热功率普适公式 热功率P等于通电导体中电流I的二次方与导体电阻R的 乘积. ---- 幻灯片 22纯电阻电路: 电能 → 内能 Q I2Rt W IUt = I=U/R 非纯电阻电路: 电能 → 内能+其他形式的能 W W其 Q IUt I2Rt I<U/R > 指某段电路在某段时间内消耗的全部电能! 欧姆定律不适用于非纯电阻电路! 指转化为内能的那部分电能! ---- 幻灯片 23纯电阻电路: 非纯电阻电路: 电能 → 内能 电能 → 内能+其他形式的能 Q I2Rt W IUt = I=U/R 电功 = 电热: W= IUt = =I2Rt U2t/R 电功率=热功率:P = I U = U2/R = I2R =P热 W W 其 Q IUt > I2Rt I<U/R 电功:W= IUt 电热:Q=I2Rt 电功率:P = IU 热功率:P热=I2R =Q ---- 幻灯片 24CD 1.计算任何用电器的电功率都适用的公式是( ) ---- 幻灯片 25 在串联电路中,功率跟电阻成正比. A 2.如图所示的电路中,三电阻串联,其阻值R1=2Ω, R2=3Ω,R3=6Ω,电路总电压为U,各电阻消耗的功率分 别为P1.P2.P3,则 P1∶P2∶P3 等于( ) A.2∶3∶6 B.6∶3∶2 C.1∶2∶3 D.3∶2∶1 ---- 幻灯片 263.如图所示的电路中,三电阻并联,其阻值R1=2Ω, R2=3Ω,R3=6Ω,电路总电压为U,各电阻消耗的功率 分别为P1.P2.P3,则 P1∶P2∶P3 等于( ) A.2∶3∶6 B.6∶3∶2 C.1∶2∶3 D.3∶2∶1 在并联电路中,功率跟电阻成反比. D ---- 幻灯片 274.如图,已知R1=6Ω,R2=3Ω,R3=4Ω,则接入电路后这 三只电阻的实际功率之比为_________. 1∶2∶6 ---- 幻灯片 28B A B C D 5.如图所示,两只灯泡L1、L2分别标有“110 V,60 W”和 “110 V,100 W”字样,另外有一只滑动变阻器R,将它们 连接后接入220 V的电路中,要求两灯泡都正常发光,并 使整个电路消耗的总功率最小,应使用下面哪个电路 ( ) 备注: 第八课时上到这里. ---- 幻灯片 296.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( ) A.P   B.U2/r C.P2r/U2 D.P-P2r/U2 C ---- 幻灯片 30 7.一个电动机,线圈电阻是0.4 ,当它两端所加的电压为220 V时,通过的电流是5 A.这台电动机每分钟所做的机械功有多少? ---- 幻灯片 31解法一:电动机消耗的电功率P电.电动机的发热功率P热.转化 为机械能的功率P机.三者之间遵从能量守恒定律: P电=P热+P机 由焦耳定律:电动机的热功率为:P热=I2R 消耗的电功率为:P电=IU 因此电动机所做机械功的功率: P机=P电-P热=IU-I2R 根据功率与做功的关系,电动机每分钟所做的机械功为: W=P机t=(IU一I2R)t=(5×220-52×0.4)×60 J≈6.5×104 J ---- 幻灯片 32解法二:根据能量守恒定律得: IUt = I2Rt +W 故电动机每分钟所做的机械功为: W=(IU-I2R)t=(5×220-52×0.4)×60 J ≈6.5×104 J ---- 幻灯片 331.电功W 定义:公式:W=IUt 单位:J、kW·h 1kW·h=3.6×106 J 2.电功率P 定义:公式:P=W/t=IU 单位:W、kW 对纯电阻电路: 电功=电热 电功率=热功率 对非纯电阻电路: 电功>电热 电功率>热功率 ---- 幻灯片 343.电热Q 定义:公式:Q=I2Rt 单位:J 焦耳定律:电流通过导体产生的热量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P热 定义:公式:P热=Q/t=I2R 单位:W、kW ----

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