《焦耳定律》课件(新人教版选修3-1)

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(人教版)选修3-1物理:《焦耳定律》ppt课件

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成才之路 ·物理
人教版 ·选修3-1
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
人教版 ·物理 ·选修3-1
第二章 恒定电流
第二章 恒定电流
人教版 ·物理 ·选修3-1
第二章 5 焦耳定律
第二章 恒定电流
人教版 ·物理 ·选修3-1
1 学习目标定位 2 课堂情景切入 3 知识自主梳理 4 重点难点突破
5 课堂知识构建 6 考点题型设计 7 易错案例剖析 8 课时作业
第二章 5
人教版 ·物理 ·选修3-1
焦耳定律 1.焦耳定律 (1)内容:电流通过导体产生的热量跟___电__流_____的二次方 成正比,跟导体的电阻及通电时间成___正__比_____。 (2)表达式:Q=___I_2R__t ____。 2.热功率 (1)定义:单位时间内放出的热量。 (2)表达式:P=Qt =__I_2_R______。
第二章 5
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学习目标定位
第二章 5
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理解电功的概念,知道电功是指电场力对自由电荷 ※※
所做的功,理解电功的公式,能进行有关的计算。 ※※ 理解电功率的概念和公式,能进行有关的计算。
知道电功率和热功率的区别和联系,能区分电功和 ※
电热。
第二章 5
第二章 5
人教版 ·物理 ·选修3-1
电功率 1.概念 电流所做的___功____跟完成这些功所用__时__间___的比值叫 做电功率。 2.表达式 P=Wt =___I_U______。 3.单位 __瓦__特______,符号 W。
第二章 5
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4.物理意义 表示电流做功的__快__慢_____。 5.用电器的额定功率和实际功率 (1)额定功率:用电器长期正常工作时的__最__大__功__率__,也就 是用电器加上额定电压(或通以额定电流)时消耗的电功率。 (2)实际功率:用电器_实__际__工__作___时消耗的电功率。为了保 证用电器不被损坏,要求实际功率不能大于其额定功率。

人教版物理选修3-1焦耳定律(20张)-PPT优秀课件

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当液体相同,质量 相等时,Q与Δt成正
比,也就能得出电 流与Δt的关系或者 电流的平方与Δt的 关系。
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实验数据展示
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第二章 恒定电流 第五节 焦耳定律
想想他们有什么共同点?
探讨几个用电器的能量转化情况
• a、电流流过电炉
→电能转化为热能。
• b、电流流过电解槽
→电能转化为化学能和热能
• c、电流流过电风扇
→电能转化为机械能和热能
一、电功和电功率
如图一段电路两端的电压为U,通过的电流为I,在时间
t内通过这段电路任一横截的电荷量q=
什么是纯电阻电路?
电能全部转化为内能如
白炽电灯、电炉、电热毯等
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只有部分电能转化为内能。 电路中含用电动机、电解槽等。
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小结:
• 1、公式W=UIt和P=UI是电功和电功率的一般表 达式,适用于任何用电器,它表示用电器消耗的 全部电功和电功率。而W=I2Rt=U2t/R和 P=I2R=U2/R则是前面两公式与欧姆定律结合而导 出的,它们实际上只适用于纯电阻电路。

(人教版)物理选修3-1《焦耳定律》ppt课件

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答案:普通白炽灯泡的发光原理是灯丝通 电后 发光、 发热, 而转化 成光能的是很少一部分能量,大部分 能量都 转化成 了内能 ,可 见普通 灯 泡的发光效率极低。而节能灯利用灯 管内的 气体放 电产生 的射 线激发 灯管内壁上的荧光粉发光,转化成内 能的是 很少一 部分, 可见 发光效 率 高,起到了节能的作用。
5 焦耳定律
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课前预习导学
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学习目标 1.能说出电功、电功率的概念,
会用其计算公式。 2. 能 够 从 能 量 角 度 去 理 解 纯 电 阻 电 路和非纯电阻电路。 3. 搞 清 电 功 率 和 热 功 率 的 区 别 和 联 系。
重点难点 重点:各种电路电功、电功
率的计算。 难点:1.对纯电阻电路和非纯电 阻电路的理解。 2.电功率和热功率的区别和联 系。
(2)在非纯电阻电路中,电流做功除了一部分电能转化为电热外,还 有一部分转化为机械能等其他形式的能,此时有 W>Q,即 UIt>I2Rt。因 此在非纯电阻电路中,只能用 UIt 计算电功,用 I2Rt 计算电热,������������2t 无意义。
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二、纯电阻电路与非ຫໍສະໝຸດ 电阻电路活动与探究 2目录 退出
2.电功率 (1)物理意义:表示电流做功快慢的物理量。 (2)定义:单位时间内电流所做的功。 (3)公式及单位:P=������������=UI,其单位为瓦特,符号为 W。
预习交流 2
电流做功的“快慢”与电流做功的“多少”是否相同,各用什么物理 量表示呢?
答案:电流做功快,但做功不一定多;电流做功慢,但做功不一定少, 电流做功的快慢用电功率表示,电流做功的多少用电功表示。电流做功 的快慢与做功的时间和做功的多少有关。

物理:2.5《焦耳定律》课件(新人教版选修3-1)

物理:2.5《焦耳定律》课件(新人教版选修3-1)

2
U (4)对纯电阻元件而言: P P I (5)对非纯电阻元件而言:P总


P热

P其他
UI
UI I
2
2R
P R 其他
R
U
2
R

I
2
R
(6)对纯电阻元件而言: I U U IR
(7)对非纯电阻元件而言:U
R

IR

I

U
R
举例:实际电动机
U
UM
UR
引言:在现代社会里,人们离不开电 。各种各样的用电器减轻了人们的劳 动强度、提高了人们的生活质量。我 们在享受电给我们带来方便的同时, 也应思考——电能是如何转化为其他 形式能的呢?电能在转化过程中应遵 从怎样的规律呢?……这些便是本次 课我们必须要搞清楚的问题。
§5、焦耳定律
引言:闭合电路中,自由电荷在电场力的作用下 定向移动形成了电流,该过程中电场力对电荷做 的功就是电功。那么,电功如何计算?电流做功 的快慢与哪些因素有关呢?这是我们必须先要搞 清楚的问题。
I 中产生的电热。 Q 2 Rt 既适用于纯电阻电路, I 也适用于非纯电阻电路。
I (4)对交流电而言,公式 Q 2 Rt 中的 I 为交
流电的有效值。
六、单位时间内发热的功率叫做热功率.热功率即电能转化为
内能的功率,P热

Q t

I
2
R
(1) P UI与 P I 2 R 中的“P P ”的含义不同, UI
C、若U S U N,则PS PN。
引言:电流通过电阻器会使电阻器发热, 电能转化为内能;电流通过电动机会使电 动机转动,电能转化为机械能……电功、 电热及转化得到的其他形式能如何计算呢 ?它们之间有什么关系呢?

人教版高中物理选修3-1第二章焦耳定律课件(20页)-PPT优秀课件

人教版高中物理选修3-1第二章焦耳定律课件(20页)-PPT优秀课件
的电荷量 q It.
则电场力做功 W qU 即:WUIt
1.电功: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.
WUIt
电流在一段电路上所做的功等于这段电路 两端的电压U、电路中的电流 I 和通电时间 t 三者的乘积.
在国际单位制中电功的单位是焦(J), 常用单位有千瓦时(kW·h).
1kW·h=3.6×106J
2.电功率:单位时间内电流所做的功
P பைடு நூலகம் UI t
(1)一段电路上的电功率P等于这段电路两 端的电压U和电路中电流I的乘积. (2)电功率表示电流做功的快慢. (3)单位:在国际单位制中是瓦(W),常 用单位还有毫瓦(mW),千瓦(kW).
1kW=103W=106mW=10-3MW
第二章《恒定电流》
第五节
《》
复习回顾 :
串、并联电路的规律和欧姆定 律及综合运用
• 1.通过前面的学习,可知导体内自由电荷 在电场力作用下发生定向移动,电场力对 定向移动的电荷做功吗?
• 2.电场力做功将引起能量的转化,电能转 化为其他形式能,举出一些大家熟悉的例 子:电能→机械能,如电动车。电能→内 能,如电热器。电能→化学能,如电解槽。
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) ×60J =6.5×104J
人教版高中物理选修3-1 第二章第5节 焦耳定律 课件(共20张PPT)【PPT优秀课件】 -精美 版
人教版高中物理选修3-1 第二章第5节 焦耳定律 课件(共20张PPT)【PPT优秀课件】 -精美 版
例2:一台电风扇,内阻为20Ω,接上220V电压 后, 消耗的功率是66W。求:

高中物理新人教版选修3-1 焦耳定律课件

高中物理新人教版选修3-1 焦耳定律课件
高中物理· 选修3-1· 浙
焦耳定律
• [目标定位] 1.知道并理解电功、电功率的 概念,并能利用公式进行有关计算.2.弄清 电功与电热、电功率与热功率的区别和联 系.3.知道纯电阻电路和非纯电阻电路的特 点和区别.
• 一、电功和电功率 • 1.电功:如果电路左右两端的电势差是U,在电 荷q从左端移到右端的过程中.静电力做的功是 W= IUt ,把q=It代入得W= qU ,这表示, 电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的 电压U、电路中的 、 电流 I 通过时间t三者 的 . 乘积
2 U B. W=UIt 适用于任何电路, 而 W=I2Rt= R t 只适用于纯
)
电阻电路 C.在非纯电阻电路中,UI>I2R D.焦耳热 Q=I2Rt 适用于任何电路 答案 BCD
W 解析 电功率公式 P= t , 表示电功率越大, 电流做功越快. 对 P P2 于一段电路,有 P=IU,I=U,焦耳热 Q=(U) Rt,可见 Q 与 P、U、t 都有关,所以 P 越大,Q 不一定越大,A 错. U W=UIt 是电功的定义式,适用任何电路,而 I=R 只适用于 纯电阻电路,B 对. 在非纯电阻电路中,电流做的功=焦耳热+其他形式的能,所 以 W>Q,即 UI>I2R,C 对. Q=I2Rt 是焦耳热的定义式,适用于任何电路,D 对.
解析
当 R1、R2 并联在电压为 U 的电源两端时,两电阻两端
的电压为 U,根据 P=UI,功率之比等于电流之比,根据并联 电路电流和电阻的关系,可知:R1=3R2;当把它们串联在电 4U U 压为 4U 的电源两端时,电路中的电流 I= = ,故通 3R2+R2 R2 过 R2 的电流不变, 电压不变, 所以 R2 的电功率不变, 仍为 3P1, U 故 B、C 错误;R1 两端的电压 U1=IR1= ×3R2=3U,故 A R2 U 错误;两个电阻消耗的总功率 P=U′I=4U× =12P1,故 D R2 正确.

《焦耳定律》PPT课件

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《焦耳定律》PPT课件焦耳定律物理新人教版选修3-1一、电功和电功率.电功: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.在国际单位制中电功的单位是焦(J),常用单位有千瓦时(kW·h).=UIt·h=×106J=It=qU.电功率:单位时间内电流所做的功(1)电功率表示电流做功的快慢.(2)单位:在国际单位制中是瓦(W),常用单位还有毫瓦(mW),千瓦(kW).(3)用电器的额定功率与实际功率。

电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻及通电时间成正比二、焦耳定律热功率:单位时间内导体的发热功率电能转化为其他形式能量的过程电流做功的实质:纯电阻电路非纯电阻电路纯电阻电路: 电能→内能 Q I2Rt WUIt==U非纯电阻电路:电能→内能+其它形式的能 - Q I2Rt<U说明:欧姆定律不适用于非纯电阻电路!>指某段电路在某段时间内消耗的全部电能! 指转化为内能的那部分电能!纯电阻电路: 非纯电阻电路:欧姆定律适用:I=U电功 = 电热=I2Rt欧姆定律不适用:I<U电功:W= UIt电热:Q=I2Rt电功率:P=UI热功率:P热=I2RP电=P热+P机P电=UIP热=I2R例2、微型吸尘器的直流电动机内阻一定,当加上的电压时,通过电流为,此时电动机不转,当加在电动机两端的电压为时,电流为,这时电动机正常工作,则吸尘器的效率是多少?解:例3.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.U2C.P2r.P-P2r非纯电阻电路中计算电功率只能用P=UI,热功率只能用P热=I2R所以正确的是(C)例题4:对计算任何用电器的电功率都适用的公式是()小结与反思:5.纯电阻电路与非纯电阻电路的区别6.欧姆定律的适用条件第六节导体的电阻问题:“根据欧姆定律导体的电阻R与加在导体两端的电压U成正比,跟导体中的电流I成反比,这种说法对吗?”不正确与长度有关决定导体电阻大小的因素有哪些?与材料有关与横截面积有关问题的提出猜想:电阻R与导线长度L间的定量关系可能会是怎样的?电阻R与导线横截面积S间的定量关系可能会是怎样的?实验探究:一、实验方法的讨论.同种材料,S一定,探究电阻R与L的关系2.同种材料,L一定,探究电阻R与S的关系3.不同材料,S、L一定,探究R与材料的关系实验方法控制变量法pp实验结论:综上所述,有:这样的关系具有普遍意义么?同种材料,S一定,电阻R 与L成正比R ∝L同种材料,L一定,电阻与S成反比理论探究、R1 1.导体的电阻R与长度L的关系(提示从串并联知识去考虑)讨论:=R0 2.导体的电阻R 与横截面积S的关系同种材料的导体,其电阻R与它的长度L成正比,与它的横截面积S成反比。

最新人教版选修(3-1)《焦耳定律》课件ppt

最新人教版选修(3-1)《焦耳定律》课件ppt
• A.U=4V B.U=8V • C.E=16J D.E=32J
答案:BD
• 例5、有一个直流电动机,把它接入0.2V电压的电 路时,电动机不转,测得流过电动机的电流是 0.4A,若把它接入2V电压的电路中,电动机正常 工作,工作电流是1A。求:
• (1)电动机正常工作时的输出功率。 • (2)如在正常工作时,转子突然被卡住,此时电
P=UI=220×220/484W=100W (2)灯泡接110V时,通过灯丝的电流 I/=U//R=110/484A=0.23A 实际功率
P/=U/I/=110×110/484W=25W
作业:
导学:P47- 课堂针对训练
例3、把两个相同的电灯分别接成如图所示的两种电路,
调节变阻器,使电灯都正常发光.若两电路消耗的总
UIt >
电功:W= UIt 电功率:P=UI
Q
W-Q
I2Rt
I<U/R
电热:Q=I2Rt
热功率:P热=I2R
小结:电功和电功率、电热和热功率
1. 电功W
定义:在一段电路中电场力所做的功,也就是通常
说的电流所做的功,简称电功.
公式:W=UIt
单位:J
kWh 1kWh=3.6×106J
2. 电功率P
电路中含用电动机、电解槽等。 UIt=I2Rt+E其他
纯电阻电路:
电功等于电热
电能 → 内能
W
Q
UIt
=
I2Rt I=U/R
电功 = 电热:W=Q = UIt =I2Rt =U2t/R
电功率=热功率:P =P热 = UI = I2R = U2/R
非纯电阻电路:
M
电能 → 内能+其它形式的能
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二、电热和热功率
电流做功的过程,是电能转化为其他形式能 量的过程. 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内能.
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,把定向移动的功能传给离子,使 离子热运动加剧,将电能完全转化为内能.
1kW· h=3.6×106J
2.电功率
(1)定义:单位时间内电流所做的功 (2)公式:
电功率普适公式
一段电路上的电功率P等于这段电路两端的 电压U和电路中电流I的乘积. (3)意义:电功率表示电流做功的快慢. (4)单位:在国际单位制中是瓦(W),常 用单位还有毫瓦(mW),千瓦(kW). 1kW=103W=106mW=10-3MW
跟电阻成正比。
练习2、下图所示的电路中,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 D 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。
练习3:对计算任何用电器的电功 率都适用的公式是( )
4.纯电阻电路:
指某段电路 在某段时间 内消耗的全 部电能!
电能
W UIt

内能
Q
指转化为 内能的那 部分电能!
I=U/R
说明:欧姆 定律不适用 于非纯电阻 电路!
=
I2Rt
非纯电阻电路: 电能
W UIt
M
→ 内能+其它形式的能 E其 + Q

I2Rt=Q I<U/R
4.纯电阻电 路:电能W Nhomakorabea→
内能
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.
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.
3、热功率
(1)、定义:单位时间内的发热量.
(2)、公式:P=Q /t=I2R 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.
(3)、单位:瓦(W) 千瓦(kW).
1、电热
定义:电流通过导体产生的热量.
2.计算方法
(1)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 .
(2)公式:
Q I Rt
2
电热普适公式
(3)焦耳定律适用条件:适用于纯电阻电路,也适用 于非纯电阻电路.
纯电阻电路:只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等
M
电功和电功率、电热和热功率
1.电功:
W IUt
W 2.电功率: P IU t 2 3.电热: Q = I Rt Q 2 4.热功率: P I R t
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
练习1、下图所示的电路中,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 A R3 R2 R1 B、6:3:2 C、1:2:3 D、3:2:1 在串联电路中,功率
3.额定功率和实际功率
用电器铭牌上所标称的功率是额定功率, 用电器在实际电压下工作的功率是实际功率. 用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于 额定功率.
几种常见家用电器的额定功率
用电路 额定电压 (V) 额定功率 (W) 29吋彩 电 220 ~150 电熨斗 220 300~ 800 电冰箱 220 100~ 150 微波炉 220 800~ 1200 台灯 220 40~60
Q
I=U/R UIt I2Rt = 电功 = 电热:W=Q = UIt =I2Rt =U2t/R 电功率=热功率:P =P热 = UI = I2R = U2/R
非纯电阻电路:
电能
W UIt 电功:W= UIt 电功率:P=UI
→ 内能+其它形式的能 E其 + Q I<U/R > I2Rt
电热:Q=I2Rt 热功率:P热=I2R
L2 L1 L4
L3
A.P I R
2
U B.P R
2
W C.P UI D.P t
练习4、对计算任何用电器的热功 率都适用的公式是 ( )
A.P I R
2
U B.P R
2
C.P UI
计算热功率的普适公式为:P
Q D.P Q t
t
I2R
例题、一个电动机,线圈电阻是0.4 ,当它两 端所加的电压为220V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?
焦耳定律
一、电功和电功率
如图一段电路两端的电压为U,通过的电 流为I,在时间t内通过这段电路任一横截 的电荷量 q It .
1.电功
(1)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.也 可说用电器所消耗的电能。 (2)公式: W=UIt
电功普适公式
电流在一段电路上所做的功等于这段电路两 端的电压U、通电电流I和时间 t 三者的乘积. (3)单位:在国际单位制中电功的单位 是焦(J),常用单位有千瓦时(kW· h).
解: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
例: 有四盏灯介入如图电路,其中L1、L2标有 “220V,100W”字样, L3、L4标有“220V, 40W”字样,电路接通后,最暗的灯是:
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