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人教版高中物理选修31课件 25 焦耳定律(共18张PPT)[可修改版ppt]
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答案： (1)1 200 W (2)100 W (3)1 100 W
人教版高中物理选修31课 件 25 焦耳定律(共18张
PPT)
学习目标
1 理解并掌握电功、电功率的概念与计算
2 掌握焦耳定律，学会计算导体的电热与热 动率
3 认识纯电阻和非纯电阻电路的特点
这些用电器有什么共同点？
用电器是用电来工作的器具，它们的共同特点是要消耗电能， 靠电流做功来工作。 Zxxk
电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式能量的过程。
探讨几个用电器的能量转化情况
A 电流流过电炉、电熨斗 →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、电动机、电吹风
→电能转化为机械能和热能
一、电功和电功率
一段电路两端的电压为U ，由于这段电路两端有电势差，
电路中就有电场存在，电路中的自由电荷在电场力的作用下
发生定向移动，形成电流I 。 在时间t 内通过这段电路上任一横截面的电荷量q 为：
q=It
在这个过程中电场力做的功为：
W=qU 将q 代入得：W=UIt
在这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，简称电功。
5
1．（1）电功定义：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．
非纯电阻电路：W Q W=UIt Q I 2Rt
例1. 如图所示，有一提升重物用的直流 电动机，内阻RM＝0.6 Ω，R＝10 Ω，U ＝160 V，电压表的读数为110 V．则： (1)通过电动机的电流是多少？ (2)输入到电动机的电功率是多少？ (3)电动机工作1 h所产生的热量是多少？
例2. 一台电动机内阻为1 Ω，接到120 V的电源上．当电
人教版物理选修3-1焦耳定律(20张)-PPT优秀课件
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。
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
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
目标导航
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。
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)
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
总
P热
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
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：
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
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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：
(人教版)选修3-1物理：2.5《焦耳定律》ppt课件
第二章
5
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教版 · 物理 · 选修3-1
用电炉烧水时，炉盘内的电炉丝被烧得通红，产生大量 的热，而连接电炉的导线却不怎么热，这是什么原因？ 答案： 通电导线跟电炉丝是串联在一起的，通过它们的 电流相等，而电炉丝的电阻比连接电炉丝的导线电阻要大得 多。由焦耳定律 Q＝I2Rt知在相等的时间内导线产生的热量比 电炉丝产生的热量要少得多。
第二章
5
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教版 · 物理 · 选修3-1
解析：判断灯泡能否正常发光，就要判断电压是否是额定 电压，或电流是否是额定电流。 U2 由 P＝ R 和已知条件可知，RA<RB。 对于 A 电路，由于 RA<RB，所以 UB>110V，B 灯被烧毁， 两灯不能正常发光。 对于 B 电路，由于 RB>RA，A 灯又并联变阻器，并联电阻 要小于 RB，所以 UB>U 并，B 灯烧毁。
第二章
5
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教版 · 物理 · 选修3-1
[特别提醒]不管是纯电阻电路还是非纯电阻电路，计算电 功时都可以用 W＝UIt，功率都可以用 P＝UI，热量都可以用Q ＝I2Rt，热功率都可以用 P＝I2R，若用变形式时，就要考虑是
否是纯电阻电路。
第二章
5
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P入＝UI＝5×1W＝5W 电动机的输出功率就是电动机对外做机械功的功率，根据 P入＝P出＋P热得P出＝P入－P热＝5W－1W＝4W。
第二章
5
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第十八章第4节焦耳定律PPT课件(人教版)
知识要点
1. 电流的热效应：电能转化为内能。 2. 焦耳定律：电流通过导体时产生的热量与电流的平方成正比，与 导体的电阻成正比，与通电时间成正比。
公式：Q I 2Rt 。
电热的影响因素：通过导体的电流、导体的电阻、通电时间。
当电能全部转化为内能：Q W UIt=I 2Rt 。
3. 电热的利用与控制。
发现很热，而其他用电器仍正常工作，请你用所学的物理 知识帮小洁分析一下，产生这一现象的原因是（ C ）。
A. 电压太高 B. 导线太粗 C. 导线太细 D. 导线太短
实验探究
【解析】电流和通电时间相等，由 Q I 2Rt可知，电源线很热，说明电源线
电阻产生的热量多，电源线电阻比较大。导体的电阻与导体材料、导体长度 、导体横截面积有关，电饭锅电源线的材料、长度一定，电阻较大，是因为 电源线横截面积太小，电源线太细造成的。
焦耳定律
知识点一：电流的热效应 定义：电流通过导体时电能转化为内能，这种现象叫作电流的热效应。 影响因素：在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量 越多；在电流和电阻相同的情况下，通电时间越长，产生的热量越多。 电热的利用与控制 （1）电热器原理：由于电流通过导体，导体对电流的阻碍作用，而电流 要克服导体的阻力要做功，因为能的转化是靠做功来量度的，所以电流 做多少功，就有多少电能转化成热能。这就是电阻式电热器的加热原理。
实验探究
【解析】电炉在使用时，电炉丝和导线串联，在串联电路中，电路处处相等
，即I电炉丝 =I导线 ，通电时间t相同，根据Q I 2 Rt ，因为R电炉丝 R导线 ，
所以电流产生的热量Q电炉丝 Q导线 ，从而出现电炉丝热得发红，而与电炉丝
相连的导线却不怎么发热的现象。
高中物理《焦耳定律》ppt
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（ CD ）
Ａ．P I 2R
Ｂ．P U 2 R
Ｃ．P UI
Ｄ．P W t
小结与反思：
１．电功 W UIt
２．焦耳热 Q I 2Rt
３．电功率 P W UI
４．热功率P Qt I 2R ５．纯电阻电路t与非纯电阻电路的区别
６．欧姆定律的适用条件
(3)用电器的额定功率与实际功率。
二、焦耳定律
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
热功率：单位时间内导体的发热功率
电流做功的实质：
电能转化为其他形式能量的过程
纯电阻电路
非纯电阻电路
纯电阻电路: 电能WBiblioteka 指转化为 → 内能 内能的那
Q 部分电能!
指某段电路 在某段时间
UIt
=
I2Rt I=U/R
内消耗的全 部电能!
说明：欧
非纯电阻电路:
M
姆定律不 适用于非
电能 → 内能+其它形式纯的电能阻电
W
W-Q
路！
Q
UIt ＞ I2Rt
I＜U/R
纯电阻电路:
欧姆定律适用：I=U/R 电功 = 电热
W= Q = UIt =U2t/R =I2Rt
非纯电阻电路:
欧姆定律不适用：I＜U/R
解:
R U 0.3 1
I 0.3
P UI 1.6W
P热 I 2R 0.64W P P热 60%
P
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
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（ CD ）
Ａ．P I 2R
Ｂ．P U 2 R
Ｃ．P UI
Ｄ．P W t
小结与反思：
１．电功 W UIt
２．焦耳热 Q I 2Rt
３．电功率 P W UI
４．热功率P Qt I 2R ５．纯电阻电路t与非纯电阻电路的区别
６．欧姆定律的适用条件
(3)用电器的额定功率与实际功率。
二、焦耳定律
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
热功率：单位时间内导体的发热功率
电流做功的实质：
电能转化为其他形式能量的过程
纯电阻电路
非纯电阻电路
纯电阻电路: 电能WBiblioteka 指转化为 → 内能 内能的那
Q 部分电能!
指某段电路 在某段时间
UIt
=
I2Rt I=U/R
内消耗的全 部电能!
说明：欧
非纯电阻电路:
M
姆定律不 适用于非
电能 → 内能+其它形式纯的电能阻电
W
W-Q
路！
Q
UIt ＞ I2Rt
I＜U/R
纯电阻电路:
欧姆定律适用：I=U/R 电功 = 电热
W= Q = UIt =U2t/R =I2Rt
非纯电阻电路:
欧姆定律不适用：I＜U/R
解:
R U 0.3 1
I 0.3
P UI 1.6W
P热 I 2R 0.64W P P热 60%
P
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
新课标人教版3-1选修三2.5《焦耳定律》
• 例3、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
动机的发热功率多大？（提示：电动机在电路 转子不转动时为纯电阻用电器）
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电功与电热
1、纯电阻电路：
W＝UIt＝I2Rt P＝UI＝I2R Q＝I2Rt＝UIt＝W
2、非纯电阻电路：含有电动机、电解槽的电路，欧 姆定律不再适用
电功 W＝UIt≠I2Rt 电功率 P＝UI≠I2R 电热 Q＝I2Rt≠UIt
• 例1、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
• 例2、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( )
人教版高中物理选修3-1 2.5焦耳定律课件(共23张PPT)
电势差U已知，那么电量q怎么办呢？
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的
电荷量：
q=I t（P42） W=UIt
电场力做功：W=qU
在这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，简称电功。
1、电功
（1）定义：在一段电路中电场力所做的功，就是电流 所做的功，简称电功。
取暖器通电后，取暖器丝热得发红，而 与取暖器丝相连的导线却不怎么热，为什么？
因为，取暖器丝，电阻非常大。
电流通过导体时产生的热量与哪
些因素有关呢?
二、焦耳定律
电热：电流通过导体产生的热量。
电流通过白炽灯，电炉等电 热元件做功时电能全部转化为热 能，电功等于电热。
推导： 电能全部转化为内能： Q=W=IUt
（2）定义式：WIUt 适用于一切电路
（3）单位：焦耳，简称焦，符号是 J。 千瓦时，俗称“度”，符号是 kW·h。 1 kW·h = 1000 W×3600 s = 3.6×106 J
（4）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”
2、电功率
（1）定义：单位时间内电流所做的功叫做电功率。
电热水壶
电流（静电力）做功时，消耗的是电能。但电 能转化为那种形式的能呢？
电能转化为热能。 电能转化为机械能和热能
为什么用电器通电后会发热呢？
电烙铁
电熨斗
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。
P机=P电-P热=UI-I2R
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的
电荷量：
q=I t（P42） W=UIt
电场力做功：W=qU
在这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，简称电功。
1、电功
（1）定义：在一段电路中电场力所做的功，就是电流 所做的功，简称电功。
取暖器通电后，取暖器丝热得发红，而 与取暖器丝相连的导线却不怎么热，为什么？
因为，取暖器丝，电阻非常大。
电流通过导体时产生的热量与哪
些因素有关呢?
二、焦耳定律
电热：电流通过导体产生的热量。
电流通过白炽灯，电炉等电 热元件做功时电能全部转化为热 能，电功等于电热。
推导： 电能全部转化为内能： Q=W=IUt
（2）定义式：WIUt 适用于一切电路
（3）单位：焦耳，简称焦，符号是 J。 千瓦时，俗称“度”，符号是 kW·h。 1 kW·h = 1000 W×3600 s = 3.6×106 J
（4）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”
2、电功率
（1）定义：单位时间内电流所做的功叫做电功率。
电热水壶
电流（静电力）做功时，消耗的是电能。但电 能转化为那种形式的能呢？
电能转化为热能。 电能转化为机械能和热能
为什么用电器通电后会发热呢？
电烙铁
电熨斗
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。
P机=P电-P热=UI-I2R
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• 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
电功大于电热 W
功率分别为P1、P2，两个变阻器R1、R2消耗的电功率
分别为P1'、P2'，则可以判定 ( )
(A) P1＝2P2
(B) P1＝P2
(C) P1'＝2P2'
(D) P1'＞2P2'
答案：AD
• 例4、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 （ ）
W＝UIt＝I2Rt P＝UI＝I2R Q＝I2Rt＝UIt＝W
2、非纯电阻电路：含有电动机、电解槽的电路，欧 姆定律不再适用
电功 W＝UIt≠I2Rt 电功率 P＝UI≠I2R 电热 Q＝I2Rt≠UIt
课堂训练
1、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（C ）
• P额是个定值，P实是个变值。 P额≥P实。
几种常见家用电器的额定功率
用电路
29吋彩 电熨斗 电冰箱 电
微波炉
台灯
额定电压
220
2 （W）
～150
300～ 800
100～ 150
800～ 1200
40～60
三、焦耳定律（实验定律）
1、内容：电流通过某导体，在时间t内
路中的电流强度I＝5A，由此可知电动机线圈
的电阻 R＝
。
答案：4Ω
3、把标有“220V100W”的灯泡接到220V 的电路中，通过灯丝的电流I和实际功率各 有多大？若接到110V的电路中结果又怎样？ （假定灯丝的电阻不变。）
解：灯泡的电阻R=U2/P=2202/100Ω=484Ω （1）灯泡接220V时，通过灯丝的电流 I=U/R=220/484A=0.45A 实际功率
例7、已知R1、R2都标有"4W 100Ω"字样，而R3标 有"1W 100Ω"字样．按图中所示的电路连接，则A、
B间允许消耗的最大电功率为
W．
答案：1.5W
A．P B．U 2/ r C．P 2r /U 2 D．P – P 2r / U 2
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
2、某一用直流电动机提升重物的装置如图所
示．重物的质量m＝50kg，电源电压 U＝
110V．不计内阻及各处的摩擦，当电动机以v
＝0.90m／s的恒定速度向上提升重物时，电
产生的热量, 跟电流的平方、导体的电 阻和通电时间成正比。
2、定义式：Q＝I 2Rt
3、 适用于一切电路 （纯电阻电路、非纯电阻电路）中电热的计算。
四、非纯电阻电路和纯电阻电路？
1、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
ＵＩｔ＝Ｉ2Ｒｔ＝Ｕ2ｔ／Ｒ
非纯电阻电路 只有部分电能转化为内能。
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叫做电功率．
P W 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．
2013人教版选修(3-1)《焦耳 定律》
想想他们有什么共同点？
提问：在静电学中，我们怎样计 算电场力做功？
①定义途径； ②利用电势差求电功——WAB = qUAB
从能量转化的角度总结电路的某些 规律
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．
W UIt
动机的发热功率多大？（提示：电动机在电路中 转子不转动时为纯电阻用电器）
答案：1.5W，8W
例6、如图所示的电路中，电源电动势ε＝6V， 内阻r＝1Ω，M为一直流玩具电动机，其电 枢电阻R1=2Ω，限流电阻R2=3Ω，电压表示 数为3.6V，求玩具电动机得到的电功率和 转化为机械能的功率．
答案：2.16W，1.44W
（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
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．
定义：单位时间内电流所做的功叫做电功率
公式：P==W/t=UI
单位：W
kW
电热
3. 焦耳定律
内容：电流通过某导体，在时间t内产生的热量, 跟电
流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。
公式：Q=I2Rt
4. 热功率：P热 导体在单位时间内发出的热量 公式：P热=Q/t=I2R
单位：W kW
电功与电热
1、纯电阻电路：
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
电功大于电热 W
功率分别为P1、P2，两个变阻器R1、R2消耗的电功率
分别为P1'、P2'，则可以判定 ( )
(A) P1＝2P2
(B) P1＝P2
(C) P1'＝2P2'
(D) P1'＞2P2'
答案：AD
• 例4、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 （ ）
W＝UIt＝I2Rt P＝UI＝I2R Q＝I2Rt＝UIt＝W
2、非纯电阻电路：含有电动机、电解槽的电路，欧 姆定律不再适用
电功 W＝UIt≠I2Rt 电功率 P＝UI≠I2R 电热 Q＝I2Rt≠UIt
课堂训练
1、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（C ）
• P额是个定值，P实是个变值。 P额≥P实。
几种常见家用电器的额定功率
用电路
29吋彩 电熨斗 电冰箱 电
微波炉
台灯
额定电压
220
2 （W）
～150
300～ 800
100～ 150
800～ 1200
40～60
三、焦耳定律（实验定律）
1、内容：电流通过某导体，在时间t内
路中的电流强度I＝5A，由此可知电动机线圈
的电阻 R＝
。
答案：4Ω
3、把标有“220V100W”的灯泡接到220V 的电路中，通过灯丝的电流I和实际功率各 有多大？若接到110V的电路中结果又怎样？ （假定灯丝的电阻不变。）
解：灯泡的电阻R=U2/P=2202/100Ω=484Ω （1）灯泡接220V时，通过灯丝的电流 I=U/R=220/484A=0.45A 实际功率
例7、已知R1、R2都标有"4W 100Ω"字样，而R3标 有"1W 100Ω"字样．按图中所示的电路连接，则A、
B间允许消耗的最大电功率为
W．
答案：1.5W
A．P B．U 2/ r C．P 2r /U 2 D．P – P 2r / U 2
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
2、某一用直流电动机提升重物的装置如图所
示．重物的质量m＝50kg，电源电压 U＝
110V．不计内阻及各处的摩擦，当电动机以v
＝0.90m／s的恒定速度向上提升重物时，电
产生的热量, 跟电流的平方、导体的电 阻和通电时间成正比。
2、定义式：Q＝I 2Rt
3、 适用于一切电路 （纯电阻电路、非纯电阻电路）中电热的计算。
四、非纯电阻电路和纯电阻电路？
1、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
ＵＩｔ＝Ｉ2Ｒｔ＝Ｕ2ｔ／Ｒ
非纯电阻电路 只有部分电能转化为内能。
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叫做电功率．
P W 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．
2013人教版选修(3-1)《焦耳 定律》
想想他们有什么共同点？
提问：在静电学中，我们怎样计 算电场力做功？
①定义途径； ②利用电势差求电功——WAB = qUAB
从能量转化的角度总结电路的某些 规律
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．
W UIt
动机的发热功率多大？（提示：电动机在电路中 转子不转动时为纯电阻用电器）
答案：1.5W，8W
例6、如图所示的电路中，电源电动势ε＝6V， 内阻r＝1Ω，M为一直流玩具电动机，其电 枢电阻R1=2Ω，限流电阻R2=3Ω，电压表示 数为3.6V，求玩具电动机得到的电功率和 转化为机械能的功率．
答案：2.16W，1.44W
（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
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．
定义：单位时间内电流所做的功叫做电功率
公式：P==W/t=UI
单位：W
kW
电热
3. 焦耳定律
内容：电流通过某导体，在时间t内产生的热量, 跟电
流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。
公式：Q=I2Rt
4. 热功率：P热 导体在单位时间内发出的热量 公式：P热=Q/t=I2R
单位：W kW
电功与电热
1、纯电阻电路：