幻灯片 13.3焦耳定律
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幻灯片 2詹姆斯·普雷斯科特·焦耳（1818年12月24日－1889年10月11日），英国物理学家，出生于曼彻斯特，由于他在热学、热力学和电方面的贡献，皇家学会授予他最高荣誉的科普利奖章。后人为了纪念他，把能量或功的单位命名为“焦耳”，简称“焦”；并用焦耳姓氏的第一个字母“J”来标记热量。
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幻灯片 3----
幻灯片 4一、电能
1.电功:自由电荷在电场力的作用下定向运动而形成电流，这时电场力对自由电荷做了功，这就是我们常说的电功。
2.电功的表达式:W=IUt
电功和电功率
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幻灯片 5W=qU
q=It
W=UIt
单位：焦耳(J) 千瓦时(kWh) 1kWh=3.6×106J
电场力对自由电荷做功使得电荷做定向
移动（ W=q U），而电荷的定向移动
形成电流（I=q /t）
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幻灯片 6电功和电功率
1. 电功：电流做功的实质是导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做功
单位：焦耳(J) 千瓦时(kWh) 1kWh=3.6×106J
表达式： W=UIt
物理意义：反映了有多少电能转化为其他形式的能
也可以说“消耗了多少电能”
适用于一切电路做功
2.电功率：单位时间内电流做的功叫电功率
P＝W/t＝UI
单位：瓦（W） 千瓦kW
表达式：
适用于一切电路的电功率
物理意义：反映了电流做功的快慢！
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幻灯片 7----
幻灯片 8二、焦耳定律
电热:电流通过导体产生的热量
热功率:单位时间内电流通过导体产生的热量
表达式：P热=I2R
电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。这就是焦耳定律。
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幻灯片 9纯电阻电路与非纯电阻电路
纯电阻电路就是通电后电能全部转化为热能，没有机械能等。
常见的纯电阻电路：比如常见的电烙铁，电饭锅等，电能全部转化为热能。
换句话说，就是只接电阻的电路，叫纯电阻电路，电阻是电路中唯一的用电器。
非纯电阻电路就是在通电的状态下，有放热也有对外面做除热能外的其他形式的能量。
常见的非纯电阻电路：电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等
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幻灯片 10电能全部转化为热能，电功等于电热
在纯电阻电路中（白炽灯 热得快）
结论：
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幻灯片 11在非纯电阻电路中（如电动机，日光灯）
电能大部分转化为机械能，
但不可避免的一小部分转化为热能。
W>Q
U>IR
（欧姆定姆不适用）
应该是W=E机+Q
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幻灯片 121．纯电阻用电器:电流通过用电器以发热为目的如电炉、电熨斗、电饭锅、电烙铁、白炽灯泡等
电能全部转化为热能,电功等于电热
2．非纯电阻用电器:电流通过用电器是以转化为热能以外的形式的能力为目的,发热不是目的,而是难以避免的热能损失.例如电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等
电能大部分转化为其它能，一小部分转化为热能
电功大于电热
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幻灯片 13探讨几个用电器的能量转化情况
a、电流流过电炉
b、电流流过电解槽
c、电流流过电动机
→电能转化为热能。
→电能转化为化学能和热能
→电能转化为机械能和热能
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幻灯片 14二、电功和电热及电热和热功率间的关系
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幻灯片 15一台直流电动机所加电压为110V，通过的电流为5A。该电动机在10s内把一个质量为50kg的物体匀速提高了9m，求电动机的电功率和电动机线圈的电阻。
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幻灯片 16解： 电功率P=UI=110×5W=550W
电动机做功的过程就是把电能转化为机械能和内能的过程。
机械能 E=mgh=50 ×10 ×9J=4500J
内能 Q=W － E=Pt － E=（550 × 10 － 4500）J=1000J
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幻灯片 17课堂练习1：图中虚线框内是一个未知电路，测得它的两端点a，b之间的电阻是R，在a，b之间加上电压U，测得流过这电路的电流为I，则未知电路的电功率一定是( )
A . I2R B .U2/R
C. UI D.I2R+UI
C
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幻灯片 18课堂练习2：一根电阻丝在通过2C的电量时，消耗电能是8J。若在相同时间内通过4C的电量，则该电阻丝两端所加电压U和该电阻丝在这段时间内消耗的电能E分别为 （ ）
A．U＝4V B．U=8V
C．E＝16J D．E=32J
答案：BD
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幻灯片 19 微型吸尘器的直流电动机的内阻一定，为
1 Ω，当加在它两端的电压为2.0 V时，电
流为0.8 A，且恰能正常工作．
(1)求它的额定输入功率多大？
(2)工作时由导线发热损失的功率多大？
(3)它的最大输出功率多大？
课堂练习3
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幻灯片 20【解析】 电动机正常工作时是非纯电阻电路，计算只能根据定义式：
(1)额定输入功率P额＝UI＝2×0.8 W＝1.6 W
(2)电动机发热功率P热＝I2R＝(0.8)2×1 W＝0.64 W
(3)根据能的转化与守恒，电动机的最大输出功率P出＝P额－P热＝0.96 W.
【答案】 (1)1.6 W (2)0.64 W (3)0.96 W
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幻灯片 21课堂练习4：为了使电炉消耗的电功率减小到原来的一半，应该采用的措施是（ ）
A.使电流减半
B.电压减半
C.使电炉的电阻减半
D.使电压和电炉的电阻各减一半。
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