2.5 焦耳定律 课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版选修3-1

第5节 焦耳定律 第二章 恒定电流 1 【生活中有功能多样的用电器】 这些都是常用的家用电器，它们共同的特点是要消耗电能，靠电流做功来工作。 如何计算电流做功的多少和电流做功的快慢呢？ 2 一、电功和电功率 1．电功 (1)定义：电流通过一段电路时，自由电荷在＿＿＿的 推动下作定向移动， ______对自由电荷所做的功称 为电功W； (2)公式：____________； (3)单位：国际单位是_____， 常用单位是__________,1kWh=________J； (4)意义：①电流做功的过程实质上是____能转化为 ________的能的过程； ②电功W是表示电流做功_____的物理量。 电场力 电场力 W＝Uq=UIt 焦耳J 千瓦时kWh 3.6×106 电 其他形式 多少 3 一、电功和电功率 2．电功率 (1)定义：电流在________内电流所做的功称为电功率； (2)公式：_________； (3)单位：国际单位是_______，常用单位是________， 其中，1kW=_____W； (4)意义：电功率P是表示电流做功____的物理量； 单位时间 瓦特W 千瓦kW 1000 快慢 (5)说明：①公式 ，对一切电路都适用； ②公式 ，对纯电阻电路适用。 【问题】为什么电热器通电后会发热呢？ 当电流流过导体时，自由电子与金属中的正离子会发生碰撞，电能转化为内能。 【问题】导体通电发热跟什么因素有关？ 导体通电发热如何计算？ 家电中有一类是通电发热的用电器——电热器。 5 二、焦耳定律和电热功率 1．焦耳定律 (1)内容：电流通过导体时产生的热量跟＿＿＿＿＿＿ 成正比，跟导体的＿＿成正比，跟＿＿＿＿成正比； 【说明】电流通过导体产生热的现象叫做＿＿＿＿＿＿＿； (2)公式： ； (3)推导：若导体通电只是发热,则 Q=＿＿＿＿＿＿＿； (4)说明：①公式Q＝I2Rt适用于＿＿电路中的电热计算； ②若电路不是纯电阻电路，电功仍为＿＿＿， 电热仍为＿＿＿，但此时电功＿＿电热。 通电时间 电流的二 次方 电阻 Q＝I2Rt 电流的热效应 W=Pt=UIt=I2Rt 任何 大于 W=IUt Q=I2Rt 二、焦耳定律和电热功率 2．热功率 (1)定义：一段电路因____而消耗的功率称为热功率； (2)公式：______________； (3)说明： ①公式P热=Q/t=I2R适用于＿＿电路中的热功率计算； ②如果不是纯电阻电路，电功率仍为＿＿＿，热功率 仍为＿＿＿＿＿，但此时电功率＿＿热功率。 P热＝ Q/t = I2R 发热 任何 P=UI P热 =Q/t=I2R 大于 1．关于电功和焦耳热，下列说法错误的是(　　) A．在纯电阻电路中，计算电功可用公式W＝I2Rt B．在非纯电阻电路中，计算电功可用公式W＝I2Rt C．在非纯电阻电路中，计算焦耳热用Q＝I2Rt D．在纯电阻电路中，计算焦耳热可用Q＝UIt 练习 B 2．一台电动机的额定电压是220V，线圈的电阻是0.20Ω，正 常工作时通过的电流是20A，则电动机内电流每秒钟所做的功及线圈电阻每秒钟产生的热量分别是（ ） A . 4.4×103J、80J B . 4.4×103J 、2.42×105J C . 80J、 2.42×105J D . 80J、 80J A 练习 3．如果此台电动机接上220V电源后线圈被卡住不能转动，则此时电动机的功率和发热功率分别是（ ） A . 2.42×105W、 2.42×105W B . 4.4×103W、 4.4×103W C . 80W、 80W D . 4.4×103W 、2.42×105W A 练习 练习 4．额定电压都是110V、额定功率PA=110W和PB=40W的电灯两盏，若接在电压是220V的电路上,使两盏电灯均能正常发光,且电路中消耗功率最小的电路是( ) A. B. C.