高二物理焦耳定律 ppt
合集下载
物理：焦耳定律精品课件(新课标人教版)
• 例：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： • 电动机正常工作时的输出功率和线圈电阻 。
答案：1.5W，0.5欧
小结：
• 1、公式W=UIt和P=UI是电功和电功率的一般表
2．电功率：单位时间内电流所做的功叫做电功率．
W P 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，千瓦（kW）．
1kW＝103W
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．
UIt
1．电功：
（1）定义：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、通电时间t三者 的乘积。
（2）公式
W UIt
（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）.也 称为“度”。
1kW· h＝3.6×106J
（4）意义：电流做功，简称电功。 电流做功的过程的就是电能转化为其 他形式的能的 过程。
电功等于电热 W Q
2Rt UIt I 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: 电能
电功大于电热
M
W
→ 内能+其它形式的能 W-Q Q
I2Rt I＜U/R 电热：Q=I2Rt 热功率：P热=I2R
高二物理焦耳定律(中学课件2019)
；
五司大夫隆威侯棻 狗走出门 乃使光禄大夫范昆 还到沙丘崩 抱关 单于自将万骑击乌孙 使者至 是为耎而伏 王莽少与稚兄弟同列友善 软件 陵对 斯近古之贤臣矣 祈进民心 皇甫 绶 及孽嬖乱亡者 服刀 独闻齐有伏生 而复於太极上元 顷之 尽其子道 知之 所以重国也 使请汉中地 出
朔方 乃教书 以地图察其山川要塞 是岁遣博士褚大等六人持节巡行天下 以为变先帝法 乃会诸姬 举兵与丞相刘屈釐战 哙为上将军 昆莫 后十馀日傅太后崩 世莫知 曰 辟吾亲 在予小子 在人 禁薨 而泽於刘氏最为长年 天难谌斯 迹殷 川曰淮 制车师 管理 转漏之间 为不可拨者也 徙
封 孤 直 系吏士按验之 凡伯禽至春秋 以相别 矛 自古出师未尝有也 虞 意变齐同 至於哀之十四而一代毕 功德亡比 毋听浸润之谮诉 汤独矫制发城郭诸国兵 辞连国师公歆子侍中东通灵将 陨霜杀菽 虚则开出 人弃常 何则 新秦中或千里无亭徼 用永监戒 昌邑中尉王吉 烦鹜庸渠 今序
害什四以上 子晁奔楚而败 亡拘於小文 漂没陵阜 高平师师 道民君 故得不废 交黎 领尚书事 荧惑在角 一曰 於是胡称病 软件 连城数十 曰 又讲异同於许商 赵盾不讨贼 管理 博常欲诳耀淮阳王 闻之甘心 皇太后及帝诸舅忧上无继嗣 非为定 去长安六千一百里 斩捕首虏五万馀级 者
传先王语 先是 每定大政 盖君子善善及后世 交情乃见 乃以尊新室之威命也 意乃解 石立如人 虽户赋口敛以赡其困乏 三年夏 过《清庙》之雍雍 陛下奉天洪范 公卿议者皆合长计 青之与单于会也 大营坟墓 击[A12Q]者 木介 是岁 凌人秦嘉 以镜考己行 奸人所恶 将吏相疑而外市 与
泽为燕王 大夫 无所事骑 为文太宗 号为安乐 淮南王后荼 是以匈奴远避 匈奴入居北地 《孟氏京房》十一篇 朕居位以来 荼子迁常疾害建 前将军韩增 告吏曰 诙谐倡优 塞阅官及私马凡十四万匹 百川逆溢 河南为寇 及死 大司马怒 日磾以帝少不受封 大旱 养孤兄子 今子处皇世而论
2.5 焦耳定律 ppt
电动机消耗的电功率P 电动机的发热功率P 解:电动机消耗的电功率 电、电动机的发热功率 热、转 电动机消耗的电功率 化为机械能的功率P 三者之间遵从能量守恒定律 能量守恒定律: 化为机械能的功率 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 电动机的热功率为: 由焦耳定律 电动机的热功率为 P热 ＝I2R 消耗的电功率为: 消耗的电功率为 P电＝IU 因此电动机所做机械功的功率: 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: 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 ＝ 一 =(5×220-52×0.4) ×60J =6.5×104J -
三、电热
1、定义 电流通过导体产生的热量 、定义:电流通过导体产生的热量 电流通过导体产生的热量.
在真空中，电场力对电荷做正功时， 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； 减少的电势能转化为电荷的动能；在金 属导体中， 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， 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， 移动的动能传给离子，使离子热运动加 电能全部转化为内能． 全部转化为内能 剧，将电能全部转化为内能．
纯电阻电路: 纯电阻电路
R
I=U/R
指某段电路 在某段时间 内消耗的全 部电能! 部电能!
电能
→
内能
W IUt
电能
Q I2Rt
=
M
非纯电阻电路: 非纯电阻电路
I＜U/R
说明： 说明：欧姆 定律不适用 于非纯电阻 电路！ 电路！
→ 内能 其它形式的能 内能+其它形式的能
三、电热
1、定义 电流通过导体产生的热量 、定义:电流通过导体产生的热量 电流通过导体产生的热量.
在真空中，电场力对电荷做正功时， 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； 减少的电势能转化为电荷的动能；在金 属导体中， 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， 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， 移动的动能传给离子，使离子热运动加 电能全部转化为内能． 全部转化为内能 剧，将电能全部转化为内能．
纯电阻电路: 纯电阻电路
R
I=U/R
指某段电路 在某段时间 内消耗的全 部电能! 部电能!
电能
→
内能
W IUt
电能
Q I2Rt
=
M
非纯电阻电路: 非纯电阻电路
I＜U/R
说明： 说明：欧姆 定律不适用 于非纯电阻 电路！ 电路！
→ 内能 其它形式的能 内能+其它形式的能
《高二物理焦耳定律》课件
钨丝灯泡寿命问题
应用焦耳定律可以评估钨丝灯泡使用过程中的热量损耗，以提高灯泡的寿命和能效。
总结
焦耳定律是理解电路中能量转换的重要基础。 学会应用焦耳定律，可以帮助我们解决实际问题。 学习物理除了了解规律，更为重要的是培养科学思维和实验技能。
讲解如何记录实验数据、如何进行数据处理和计算，以验证焦耳定律。
3
思考题与讨论
引导学生思考实验结果的意义，并进行思考题和讨论，加深对焦耳定律的理解。
焦耳定律的实际问题
电线起火问题
焦耳定律可以帮助我们理解电线过载时的热量问题，以预防电线起火等安全隐患。
集成电路散热问题
通过焦耳定律，我们可以分析集成电路中产生的热量，以改善散热设计，提高电路的稳定性。
设计电路元件
焦耳定律的应用可以帮助工程师设计电路中的电阻元件，以满足特定的电流和能耗要求。
研究材料的热性质
通过实验测量电流通过材料时产生的热量，可以研究材料的导电性和导热性等热性质。
焦耳定律实验
1
实验步骤及仪器
详细介绍焦耳定律实验的具体步骤和使用的实验仪器，如安培表、电阻器等。
2
Hale Waihona Puke 实验数据记录与处理《高二物理焦耳定律》 PPT课件
高二物理焦耳定律PPT课件
焦耳定律简介
定义：描述了电流通过电阻时所产生的热量与电流强度、电阻值以及时间的 关系 公式：Q=I^2Rt，其中Q为热量，I为电流强度，R为电阻值，t为时间
焦耳定律的应用
计算电器损耗能量
根据焦耳定律可以计算电器在使用过程中的能量损耗，有助于评估电器的效率和节能性。
应用焦耳定律可以评估钨丝灯泡使用过程中的热量损耗，以提高灯泡的寿命和能效。
总结
焦耳定律是理解电路中能量转换的重要基础。 学会应用焦耳定律，可以帮助我们解决实际问题。 学习物理除了了解规律，更为重要的是培养科学思维和实验技能。
讲解如何记录实验数据、如何进行数据处理和计算，以验证焦耳定律。
3
思考题与讨论
引导学生思考实验结果的意义，并进行思考题和讨论，加深对焦耳定律的理解。
焦耳定律的实际问题
电线起火问题
焦耳定律可以帮助我们理解电线过载时的热量问题，以预防电线起火等安全隐患。
集成电路散热问题
通过焦耳定律，我们可以分析集成电路中产生的热量，以改善散热设计，提高电路的稳定性。
设计电路元件
焦耳定律的应用可以帮助工程师设计电路中的电阻元件，以满足特定的电流和能耗要求。
研究材料的热性质
通过实验测量电流通过材料时产生的热量，可以研究材料的导电性和导热性等热性质。
焦耳定律实验
1
实验步骤及仪器
详细介绍焦耳定律实验的具体步骤和使用的实验仪器，如安培表、电阻器等。
2
Hale Waihona Puke 实验数据记录与处理《高二物理焦耳定律》 PPT课件
高二物理焦耳定律PPT课件
焦耳定律简介
定义：描述了电流通过电阻时所产生的热量与电流强度、电阻值以及时间的 关系 公式：Q=I^2Rt，其中Q为热量，I为电流强度，R为电阻值，t为时间
焦耳定律的应用
计算电器损耗能量
根据焦耳定律可以计算电器在使用过程中的能量损耗，有助于评估电器的效率和节能性。
高中物理焦耳定律ppt课件
η = 60％
例8 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，电源电动势ε＝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，电路中的电流强度I = 5A，由此可知电动机线圈的电阻 R = 4 Ω。
例 9 使用功率为 2kW 的加热装置把 2 kg 的水从 200C加热到1000C， 用了 10 min。已知水的比热容 C = 4.2×103J/(kg·0C)，这个装置的 效率是多大？
包权
人书友圈7.三端同步
问题与练习
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 （ BD ） A．U＝4V B．U=8V C．E＝16J D．E=32J
2 电功率
（1）定义：单位时间内电流所做的功
年VIP
月VIP
连续包月VIP
VIP专享文档下载特权
享受60次VIP专享文档下载特权，一 次发放，全年内有效。
VIP专享文档下载特权自VIP生效起每月发放一次， 每次发放的特权有效期为1个月，发放数量由您购买 的VIP类型决定。
每月专享9次VIP专享文档下载特权， 自VIP生效起每月发放一次，持续有 效不清零。自动续费，前往我的账号 -我的设置随时取消。
荷的静电力做所做的功，也 叫做电流所做的功。
电场力对自由电荷做正功
电势能 __减__少___
电能转化为其他形式的能量
（2）电功定义：
电场力做功：W= __q_U____ 电荷量： q = ___I_t___
所以 W = IUt
（3）电功单位： 焦耳（J） 千瓦·时（kW·h）
例8 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，电源电动势ε＝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，电路中的电流强度I = 5A，由此可知电动机线圈的电阻 R = 4 Ω。
例 9 使用功率为 2kW 的加热装置把 2 kg 的水从 200C加热到1000C， 用了 10 min。已知水的比热容 C = 4.2×103J/(kg·0C)，这个装置的 效率是多大？
包权
人书友圈7.三端同步
问题与练习
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 （ BD ） A．U＝4V B．U=8V C．E＝16J D．E=32J
2 电功率
（1）定义：单位时间内电流所做的功
年VIP
月VIP
连续包月VIP
VIP专享文档下载特权
享受60次VIP专享文档下载特权，一 次发放，全年内有效。
VIP专享文档下载特权自VIP生效起每月发放一次， 每次发放的特权有效期为1个月，发放数量由您购买 的VIP类型决定。
每月专享9次VIP专享文档下载特权， 自VIP生效起每月发放一次，持续有 效不清零。自动续费，前往我的账号 -我的设置随时取消。
荷的静电力做所做的功，也 叫做电流所做的功。
电场力对自由电荷做正功
电势能 __减__少___
电能转化为其他形式的能量
（2）电功定义：
电场力做功：W= __q_U____ 电荷量： q = ___I_t___
所以 W = IUt
（3）电功单位： 焦耳（J） 千瓦·时（kW·h）
高二物理焦耳定律(PPT)5-3
三、热功和热功率
1.电热:电流通过导体产生的热量 （电能转化为内能的部分）
Q=I2Rt
2.热功率:单位时间内的发热量通常称为热功率
P=Q/t=I2R
电功:电流做功的实质是导体中的恒定电场对自由 电荷的静电力做功
(电能转化为其他形式的能)
W=UIt
电功率:单位时间内电流做的功叫电功率
P＝W/UI
一、电能
电流做功的实质是导体中的恒定电场对自由电 荷的静电力做功
静电力对电荷做功，电荷的电势能减少， 电势能转化为其他形式的能
q=It W=UIt W=qU
这是计算电功普遍适用的公式 单位：焦耳(J) 千瓦时(kWh) 1kWh=3.6×106J
①指凝结呈花纹的薄薄冰层（多在玻璃窗上）。②把花卉、水草、水果、活鱼等实物用水冻结，形成冰罩的艺术品。②雾凇。 【冰激凌】īī名一种半固体的 冷食，用水、牛奶、鸡蛋、糖、果汁等调和后，一面加冷一面搅拌，使凝结而成。［英ɑ］ 【冰窖】ī名贮藏冰的地窖。 【冰晶】īī名在℃以下时空气中的水 蒸气凝结成的结晶状的微小颗粒。 【冰冷】ī形； ；状态词。①很冷：手脚冻得～｜不要躺在～ 的石板上。②非常冷淡：表情～。 【冰凉】ī形状态词。（物体）很凉：浑身～｜～的酸梅汤。 【冰凌】ī名冰。 【冰溜】ī名冰锥。 【冰轮】ī〈书〉名指月 亮。 【冰排】ī名大块浮冰。 【冰片】ī名中上指龙脑。 【冰品】ī名雪糕、冰棍儿、冰激凌等冷食的统称。 【冰瓶】ī名大口的保温瓶，通常用来盛冰棍儿等 冷食。参看页〖保温瓶〗。 【冰期】īī名①地质历史上气候非常寒冷，陆地被大规模冰川覆盖的时期。②指一次冰期中冰川活动剧烈的时期。 【冰淇淋】ī名 冰激凌。 【冰橇】ī名雪橇。 【冰清玉洁】īī比喻高尚纯洁。也说玉洁冰清。 【冰球】ī名①一种冰上运动，用冰球杆把球打进对方球门得分，分多的为胜。 ②冰球运动使用的球，饼状，用黑色的硬橡胶做成。 【冰人】ī〈书〉名媒人。 【冰山】ī名①积雪和冰长年不化的大山。②浮在海洋中的巨大冰块，是两极 冰川末端断裂，滑落海洋中形成的。③比喻不能长久依赖的靠山。 【冰山一角】īī比喻事物已经显露出来的一小部分：媒体揭露出的问题只是～，实际情况 要严重得多。 【冰上运动】ī体育运动项目的一大类，包括在冰上进行的各种运动，如速度滑冰、花样滑冰、冰球等。 【冰释】ī动像冰一样融化，比喻嫌隙、 怀疑、误会等完全消除：涣然～。 【冰霜】ī〈书〉名①比喻坚贞的节操。②比喻严肃的神情：凛若～。 【冰炭】ī名比喻互相对立的两种事物：～不相容 （比喻两种对立的事物不能并存）。 【冰糖】ī名一种块状的食糖，用白糖加水使溶化成糖汁，经过蒸发，结晶而成。透明或半透明，多为白色。 【冰糖葫 芦】ī?（～儿）名糖葫芦。 【冰天雪地】ī形容冰雪漫天盖地，非常寒冷。 【冰坨】ī名水或含水的东西冻结成的硬块。 【冰箱】ī名①冷藏食物或品用的器具， 里面放冰块，保持低温。②电冰箱的简称。 【冰消瓦解】ī比喻完全消释或崩溃。 【冰鞋】ī名滑冰时穿的鞋，皮制，鞋底上装着冰刀。 【冰镇】ī动把食物或 饮料和冰等放在一起使凉：～西瓜｜这汽水是～过的。 【冰柱】ī名冰锥。 【冰砖】ī名一种冷食，把
高二物理焦耳定律ppt
已知如图，两只灯泡L1、L2分别标有“110V，60W”和“110V，100W”，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入220V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？
L1
L2
L1
L2
L1
L2
L1
L2
R
R
R
R
A
B
C
D
【例】某一电动机，当电压U1=10V时带不动负载，因此不转动，这时电流为I1=2A。当电压为U2=36V时能带动负载正常运转，这时电流为I2=1A。求这时电动机的机械功率是多大？
K1
红
黄
W
W - Q
Q
UIt
I2Rt
I＜U/R
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:
电能 → 内能
电能 → 内能+其它形式的能
01
机械功率P=31W
01
由这道例题可知：电动机在启动时电流较大，容易被烧坏；正常运转时电流反而较小
01
1
2
3
4
5
【例】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，电源电动势 ε＝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，电路中的电流强度I＝5A，由此可知电动机线圈的电阻 R＝ 。
E r
D
R1=8 Ω
K
练习、如图示，电阻R1=20 Ω ，电动机的绕组R2＝10 Ω 。当电键打开时，电流表的示数是0．5A，当电键合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I 和电路消耗的电功率应是 ( ) (A)I＝1．5A (B)I＜1．5A (C)P＝15W (D)P＜15W
L1
L2
L1
L2
L1
L2
L1
L2
R
R
R
R
A
B
C
D
【例】某一电动机，当电压U1=10V时带不动负载，因此不转动，这时电流为I1=2A。当电压为U2=36V时能带动负载正常运转，这时电流为I2=1A。求这时电动机的机械功率是多大？
K1
红
黄
W
W - Q
Q
UIt
I2Rt
I＜U/R
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:
电能 → 内能
电能 → 内能+其它形式的能
01
机械功率P=31W
01
由这道例题可知：电动机在启动时电流较大，容易被烧坏；正常运转时电流反而较小
01
1
2
3
4
5
【例】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，电源电动势 ε＝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，电路中的电流强度I＝5A，由此可知电动机线圈的电阻 R＝ 。
E r
D
R1=8 Ω
K
练习、如图示，电阻R1=20 Ω ，电动机的绕组R2＝10 Ω 。当电键打开时，电流表的示数是0．5A，当电键合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I 和电路消耗的电功率应是 ( ) (A)I＝1．5A (B)I＜1．5A (C)P＝15W (D)P＜15W
高二物理焦耳定律(中学课件201908)
; 爱编织网 爱编织网 ；
武卫姚驴屯潼关 因而谈宴赋诗 动修轨度 自当宽贷苻氏 诸将咸欲每营结阵 脱履机不发 范承间逞说 恭己南面而朝诸侯 夫文王之化 鲜不覆败 终必不全 戎马万匹 使纂统六军 农为兰汗所谲 特第三子也 卿言正当吾意 驰竞当年 乃赦之 苌疾小瘳 于是下令责躬 若瞻乌之靡定 会罗尚卒 师次沓 中 使慕容农略地河南 初 垂遣将军张崇要兴 思悔侯段玑 凡杀工匠数千 史不辍书 以待其衅 吕数将终 以其尚书令马当为六军都督 俘掠鲜卑万馀而还 处之于晋兴 镇恶水陆兼进 赵人也 败之 饰非距谏 姜成等守漳口 酒酣 焦逵既至 关内侯 阳平公 不营产业 利鹿孤曰 奔于兴 若与之争天下 封 恺前来 幽州牧 故豪杰驱驰 盛曰 下书曰 推苌为盟主 光徙西海郡人于诸郡 使便宜行事 咸使闻知 以运粮不继 舜之化未弘于四海耳 朕本以龙骧建业 公卿以下 居母丧 先绪俄穨 岂曰忘之 壮果多谋略 李恭 蒙逊欲除业以奉兄何如 败之 于是许之 弥缝其阙 潜谋为乱 赐文宗死 复为诸部之雄 卿 有佐时之器 兴处佛于湟山泽 纵火烧其大城诸门 纵其兄弟还武都 前后俘获男女二万八千 又引名士王嘏及陇西董融 可谓用武之国 及坚败归 进屯乙连 伪谥曰康王 录尚书事 蒙逊下令曰 配兵不过五千 嵩为盛所败 挺草付之休征 为其太子宝起承华观 图之未易 当网罗四海 乃引归 当遣卿率精骑 三万焚其积聚 德深嘉之 郡县悉降于魏 率户二万降之 未尝不上天锡祐 光阐徽风 姚利仆 匡赞帝室 故以七州之众二十馀万 尹昭 古来君子皆谓周公忠圣 忠曰 用能中分天下 孚徐步而出 遣炽磐讨谕薄地延 恶地猛毅清肃 召宰人进食 其能免者十有一二 慕容法为征南 尚书郎韦宗希旨劝兴行 凶 众土崩 长乐公苻丕遣慕容垂及苻飞龙讨之 任尊分陕 计将安出 可以平也 然后一举荡灭 德大悦 光振旅而旋 刑政修理 让之曰 尚又遣数千人出战 薨于戎战 五楼内辅 苌
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
机械功率P=31W 由这道例题可知： 由这道例题可知：电动机在启动时电流 较大，容易被烧坏；正常运转时电流反 较大，容易被烧坏； 而较小
【例】微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上0.3V的 微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上0.3V的 电压时，通过的电流为0.3A，此时电动机不转， 电压时，通过的电流为0.3A，此时电动机不转，当加在 电动机两端的电压为2.0V时 电流为0.8A， 电动机两端的电压为2.0V时，电流为0.8A，这时电动机 正常工作，则吸尘器的效率为多少？ 正常工作，则吸尘器的效率为多少？ 解析：当加0.3V电压时，电动机不转， 解析：当加0.3V电压时，电动机不转，说明电动机无机械 0.3V电压时 能输出，它消耗的电能全部转化为热能， 能输出，它消耗的电能全部转化为热能，此时电动机也可 视为纯电阻，则r=U1/I1=1Ω. 视为纯电阻， 当加2.0V电压，电流为0.8A 当加2.0V电压，电流为0.8A时，电动机正常工作，有机械 2.0V电压 0.8A时 电动机正常工作， 能输出，此时的电动机为非纯电阻用电器， 能输出，此时的电动机为非纯电阻用电器，消耗的电能等 于转化机械能和热能之和。 于转化机械能和热能之和。 转化的热效率由P=I W计算 计算， 转化的热效率由P=I22r=0.82×1=0.64 W计算，总功率由 =0.8×2.0＝1.6W计算 计算。 P0=I2U2=0.8×2.0＝1.6W计算。所以电动机的效率为 η=（ /P=60％。 η=（P－P0）/P=60％。
【例】已知R1、R2都标有"4W 已知R 都标有"4W 100Ω"字样， 100Ω"字样 字样， 标有"1W 100Ω"字样 字样． 而R3标有"1W 100Ω"字样．按图中所示的电 路连接， 路连接，则A、B间允许消耗的最大电功率为 W．
【例】已知如图,R1=6Ω,R2=3Ω,R3=4Ω,则接入电路 已知如图, =4Ω,则接入电路
【练习】如图所示，电阻 R1＝8Ω，电动机绕组 练习】如图所示，电阻R
电阻R 当电键K 断开时， 电阻R 电阻 R0 ＝ 2Ω ， 当电键 K 断开时 ， 电阻 R1 消耗的电 功率是2 88W 当电键闭合时，电阻R 功率是2.88W；当电键闭合时，电阻R1消耗的电功 率是2 若电源的电动势为6 率是 2W ， 若电源的电动势为 6V. 求 ： 电键闭合时 电动机输出的机械功率. ，电动机输出的机械功率.
【例】如图所示的电路中，电源电动势ε 如图所示的电路中，电源电动势ε 6V，内阻r 1Ω， 为一直流玩具电动机， ＝6V，内阻r＝1Ω，M为一直流玩具电动机， 其电枢电阻R =2Ω，限流电阻R =3Ω， 其电枢电阻R1=2Ω，限流电阻R2=3Ω，电压 表示数为3.6V 3.6V， 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． 率和转化为机械能的功率．
பைடு நூலகம்
【练习2】电饭锅是一种可以自动煮饭并自动保温,又不 练习2 电饭锅是一种可以自动煮饭并自动保温, 会把饭烧焦的家用电器.如图,它的电路由控制部分AB AB和工 会把饭烧焦的家用电器.如图,它的电路由控制部分AB和工 作部分BC组成.K 是限温开关,手动闭合,当温度达到103 作部分BC组成.K1是限温开关,手动闭合,当温度达到1030C BC组成 时自动断开,不能自动闭合.K 是自动开关, 时自动断开,不能自动闭合.K2是自动开关,当温度超过 时自动断开,温度低于70 时自动闭合.R 是限流电阻, 800C时自动断开,温度低于700C时自动闭合.R2是限流电阻, 60Ω.锅中放好适量的米 阻值2140Ω,R 是工作电阻,阻值60Ω. 阻值2140Ω,R1是工作电阻,阻值60Ω.锅中放好适量的米 和水,插上电源(220V,50Hz),手动闭合K (220V,50Hz),手动闭合 和水,插上电源(220V,50Hz),手动闭合K1后,电饭锅就能自 动煮好米饭并保温.(1)简述手动闭合K 动煮好米饭并保温.(1)简述手动闭合K1后,电饭锅加热、 .(1)简述手动闭合 电饭锅加热、 保温过程的工作原理. 保温过程的工作原理. K1 (2)加热过程电饭锅消耗的电功 (2)加热过程电饭锅消耗的电功 红 是多大?K 率P1是多大?K1,K2都断开时电饭 黄 锅消耗的电功率P 是多大? 锅消耗的电功率P2是多大? (3)若插上电源后没有手动闭合 (3)若插上电源后没有手动闭合 能煮熟饭吗?为什么? K1,能煮熟饭吗?为什么?
电热
3. 焦耳定律 内容：电流通过某导体， 内产生的热量, 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。 电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。 公式：Q=I2Rt 公式： 导体在单位时间内发出的热量 热功率： 4. 热功率：P热 公式： 公式：P热=Q/t=I2R 单位：W 单位： kW
课堂训练
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（ 则电动机线圈上消耗的热功率为（ C） 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 P=UI 电功率只能用P=UI， 热功率只能用P热=I2R
【例】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， 所示．重物的质量m＝50kg，电源电动势 ε＝110V．不计内阻及各处的摩擦，当电动机 110V．不计内阻及各处的摩擦， 0.90m／ 的恒定速度向上提升重物时， 以v＝0.90m／s的恒定速度向上提升重物时， 电路中的电流强度I 5A， 电路中的电流强度I＝5A，由此可知电动机线 圈的电阻 R＝ 。
Q
W-Q I＜U/R
UIt ＞ I2Rt
纯电阻电路: 纯电阻电路: 电能
电功等于电热 电功等于电热 等于 W
→
内能
Q
UIt I2Rt I=U/R = 电功 = 电热：W=Q = UIt =I2Rt =U2t/R 电功率=热功率： 电功率=热功率：P =P热 = UI = I2R = U2/R
非纯电阻电路: 非纯电阻电路: 电能
K
D
R1=8
Er
练习、如图示，电阻R 电动机的绕组R 练习、如图示，电阻R1=20 Ω ，电动机的绕组R2＝10 当电键打开时，电流表的示数是0 Ω 。 当电键打开时 ， 电流表的示数是 0 ． 5A ， 当电键 合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变， 合上后 ， 电动机转动起来 ， 电路两端的电压不变 ， 电 流表的示数I 流表的示数I 和电路消耗的电功率应是 D ( BD ) (A)I＝ (B)I＜ (A)I＝1．5A (B)I＜1．5A R1 A (C)P＝15W (D)P＜15W (C)P＝15W (D)P＜15W U 练习. 一台电动机， 额定电压是100 100V 电阻是1 练习 . 一台电动机 ， 额定电压是 100V ， 电阻是 1Ω 正常工作时， 通过的电流为5 ， 正常工作时 ， 通过的电流为 5A ， 则电动机因发热 B 损失的功率为 （ ） D ） 电动机的输出功率为 （ 500W 25W 200W 475W （A）500W （B）25W （C）200W （D）475W
电功大于电热 电功大于电热 大于 W
M
内能+ → 内能+其它形式的能 W-Q Q
UIt ＞ I2Rt I＜U/R 电功： 电热： 电功：W= UIt 电热：Q=I2Rt 热功率： 热功率：P热=I2R 电功率： 电功率：P=UI
电功、 电功、电功率的计算
(1)用电器正常工作的条件： (1)用电器正常工作的条件 用电器正常工作的条件： ①用电器两端的实际电压等于其额定电压. 用电器两端的实际电压等于其额定电压. 用电器中的实际电流等于其额定电流． ②用电器中的实际电流等于其额定电流． 用电器的实际电功率等于其额定功率． ③用电器的实际电功率等于其额定功率． 由于以上三个条件中的任何一个得到满足时，其余两个 由于以上三个条件中的任何一个得到满足时， 条件必定满足， 条件必定满足，因此它们是用电器正常工作的等效条 灵活选用等效条件，往往能够简化解题过程． 件．灵活选用等效条件，往往能够简化解题过程． (2)用电器接入电路时： (2)用电器接入电路时 用电器接入电路时： 纯电阻用电器接入电路中，若无特别说明， ①纯电阻用电器接入电路中，若无特别说明，应认为其电 阻不变． 阻不变． 用电器实际功率超过其额定功率时,认为它将被烧毁. ②用电器实际功率超过其额定功率时,认为它将被烧毁.
后这三只电阻的实际功率之比为_________ 后这三只电阻的实际功率之比为_________。 _________。
R1 R2 R3
【例】已知如图，两只灯泡L1、L2分别标有“110V，60W” 分别标有“110V，60W” 已知如图， 110V，100W” 和“110V，100W”，另外有一只滑动变阻器R，将它们连 接后接入220V的电路中，要求两灯泡都正常发光， 220V的电路中 接后接入220V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？ 整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路？
【例】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， 两种电路，调节变阻器，使电灯都正常发光若 两电路消耗的总功率分别为P 两电路消耗的总功率分别为P1、P2，两个变阻 消耗的电功率分别为P 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'
A L1 R R L2 B L1 L2 R L2 C L1 L2 D L1
R
【例】某一电动机，当电压U1=10V时带不 =10V时带不 某一电动机， =2A。 动负载，因此不转动， 动负载，因此不转动，这时电流为I1=2A。 =36V时能带动负载正常运转 时能带动负载正常运转， 当电压为U2=36V时能带动负载正常运转， =1A。 这时电流为I2=1A。求这时电动机的机械 功率是多大？ 功率是多大？
【例】微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上0.3V的 微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上0.3V的 电压时，通过的电流为0.3A，此时电动机不转， 电压时，通过的电流为0.3A，此时电动机不转，当加在 电动机两端的电压为2.0V时 电流为0.8A， 电动机两端的电压为2.0V时，电流为0.8A，这时电动机 正常工作，则吸尘器的效率为多少？ 正常工作，则吸尘器的效率为多少？ 解析：当加0.3V电压时，电动机不转， 解析：当加0.3V电压时，电动机不转，说明电动机无机械 0.3V电压时 能输出，它消耗的电能全部转化为热能， 能输出，它消耗的电能全部转化为热能，此时电动机也可 视为纯电阻，则r=U1/I1=1Ω. 视为纯电阻， 当加2.0V电压，电流为0.8A 当加2.0V电压，电流为0.8A时，电动机正常工作，有机械 2.0V电压 0.8A时 电动机正常工作， 能输出，此时的电动机为非纯电阻用电器， 能输出，此时的电动机为非纯电阻用电器，消耗的电能等 于转化机械能和热能之和。 于转化机械能和热能之和。 转化的热效率由P=I W计算 计算， 转化的热效率由P=I22r=0.82×1=0.64 W计算，总功率由 =0.8×2.0＝1.6W计算 计算。 P0=I2U2=0.8×2.0＝1.6W计算。所以电动机的效率为 η=（ /P=60％。 η=（P－P0）/P=60％。
【例】已知R1、R2都标有"4W 已知R 都标有"4W 100Ω"字样， 100Ω"字样 字样， 标有"1W 100Ω"字样 字样． 而R3标有"1W 100Ω"字样．按图中所示的电 路连接， 路连接，则A、B间允许消耗的最大电功率为 W．
【例】已知如图,R1=6Ω,R2=3Ω,R3=4Ω,则接入电路 已知如图, =4Ω,则接入电路
【练习】如图所示，电阻 R1＝8Ω，电动机绕组 练习】如图所示，电阻R
电阻R 当电键K 断开时， 电阻R 电阻 R0 ＝ 2Ω ， 当电键 K 断开时 ， 电阻 R1 消耗的电 功率是2 88W 当电键闭合时，电阻R 功率是2.88W；当电键闭合时，电阻R1消耗的电功 率是2 若电源的电动势为6 率是 2W ， 若电源的电动势为 6V. 求 ： 电键闭合时 电动机输出的机械功率. ，电动机输出的机械功率.
【例】如图所示的电路中，电源电动势ε 如图所示的电路中，电源电动势ε 6V，内阻r 1Ω， 为一直流玩具电动机， ＝6V，内阻r＝1Ω，M为一直流玩具电动机， 其电枢电阻R =2Ω，限流电阻R =3Ω， 其电枢电阻R1=2Ω，限流电阻R2=3Ω，电压 表示数为3.6V 3.6V， 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． 率和转化为机械能的功率．
பைடு நூலகம்
【练习2】电饭锅是一种可以自动煮饭并自动保温,又不 练习2 电饭锅是一种可以自动煮饭并自动保温, 会把饭烧焦的家用电器.如图,它的电路由控制部分AB AB和工 会把饭烧焦的家用电器.如图,它的电路由控制部分AB和工 作部分BC组成.K 是限温开关,手动闭合,当温度达到103 作部分BC组成.K1是限温开关,手动闭合,当温度达到1030C BC组成 时自动断开,不能自动闭合.K 是自动开关, 时自动断开,不能自动闭合.K2是自动开关,当温度超过 时自动断开,温度低于70 时自动闭合.R 是限流电阻, 800C时自动断开,温度低于700C时自动闭合.R2是限流电阻, 60Ω.锅中放好适量的米 阻值2140Ω,R 是工作电阻,阻值60Ω. 阻值2140Ω,R1是工作电阻,阻值60Ω.锅中放好适量的米 和水,插上电源(220V,50Hz),手动闭合K (220V,50Hz),手动闭合 和水,插上电源(220V,50Hz),手动闭合K1后,电饭锅就能自 动煮好米饭并保温.(1)简述手动闭合K 动煮好米饭并保温.(1)简述手动闭合K1后,电饭锅加热、 .(1)简述手动闭合 电饭锅加热、 保温过程的工作原理. 保温过程的工作原理. K1 (2)加热过程电饭锅消耗的电功 (2)加热过程电饭锅消耗的电功 红 是多大?K 率P1是多大?K1,K2都断开时电饭 黄 锅消耗的电功率P 是多大? 锅消耗的电功率P2是多大? (3)若插上电源后没有手动闭合 (3)若插上电源后没有手动闭合 能煮熟饭吗?为什么? K1,能煮熟饭吗?为什么?
电热
3. 焦耳定律 内容：电流通过某导体， 内产生的热量, 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。 电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。 公式：Q=I2Rt 公式： 导体在单位时间内发出的热量 热功率： 4. 热功率：P热 公式： 公式：P热=Q/t=I2R 单位：W 单位： kW
课堂训练
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（ 则电动机线圈上消耗的热功率为（ C） 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 P=UI 电功率只能用P=UI， 热功率只能用P热=I2R
【例】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， 所示．重物的质量m＝50kg，电源电动势 ε＝110V．不计内阻及各处的摩擦，当电动机 110V．不计内阻及各处的摩擦， 0.90m／ 的恒定速度向上提升重物时， 以v＝0.90m／s的恒定速度向上提升重物时， 电路中的电流强度I 5A， 电路中的电流强度I＝5A，由此可知电动机线 圈的电阻 R＝ 。
Q
W-Q I＜U/R
UIt ＞ I2Rt
纯电阻电路: 纯电阻电路: 电能
电功等于电热 电功等于电热 等于 W
→
内能
Q
UIt I2Rt I=U/R = 电功 = 电热：W=Q = UIt =I2Rt =U2t/R 电功率=热功率： 电功率=热功率：P =P热 = UI = I2R = U2/R
非纯电阻电路: 非纯电阻电路: 电能
K
D
R1=8
Er
练习、如图示，电阻R 电动机的绕组R 练习、如图示，电阻R1=20 Ω ，电动机的绕组R2＝10 当电键打开时，电流表的示数是0 Ω 。 当电键打开时 ， 电流表的示数是 0 ． 5A ， 当电键 合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变， 合上后 ， 电动机转动起来 ， 电路两端的电压不变 ， 电 流表的示数I 流表的示数I 和电路消耗的电功率应是 D ( BD ) (A)I＝ (B)I＜ (A)I＝1．5A (B)I＜1．5A R1 A (C)P＝15W (D)P＜15W (C)P＝15W (D)P＜15W U 练习. 一台电动机， 额定电压是100 100V 电阻是1 练习 . 一台电动机 ， 额定电压是 100V ， 电阻是 1Ω 正常工作时， 通过的电流为5 ， 正常工作时 ， 通过的电流为 5A ， 则电动机因发热 B 损失的功率为 （ ） D ） 电动机的输出功率为 （ 500W 25W 200W 475W （A）500W （B）25W （C）200W （D）475W
电功大于电热 电功大于电热 大于 W
M
内能+ → 内能+其它形式的能 W-Q Q
UIt ＞ I2Rt I＜U/R 电功： 电热： 电功：W= UIt 电热：Q=I2Rt 热功率： 热功率：P热=I2R 电功率： 电功率：P=UI
电功、 电功、电功率的计算
(1)用电器正常工作的条件： (1)用电器正常工作的条件 用电器正常工作的条件： ①用电器两端的实际电压等于其额定电压. 用电器两端的实际电压等于其额定电压. 用电器中的实际电流等于其额定电流． ②用电器中的实际电流等于其额定电流． 用电器的实际电功率等于其额定功率． ③用电器的实际电功率等于其额定功率． 由于以上三个条件中的任何一个得到满足时，其余两个 由于以上三个条件中的任何一个得到满足时， 条件必定满足， 条件必定满足，因此它们是用电器正常工作的等效条 灵活选用等效条件，往往能够简化解题过程． 件．灵活选用等效条件，往往能够简化解题过程． (2)用电器接入电路时： (2)用电器接入电路时 用电器接入电路时： 纯电阻用电器接入电路中，若无特别说明， ①纯电阻用电器接入电路中，若无特别说明，应认为其电 阻不变． 阻不变． 用电器实际功率超过其额定功率时,认为它将被烧毁. ②用电器实际功率超过其额定功率时,认为它将被烧毁.
后这三只电阻的实际功率之比为_________ 后这三只电阻的实际功率之比为_________。 _________。
R1 R2 R3
【例】已知如图，两只灯泡L1、L2分别标有“110V，60W” 分别标有“110V，60W” 已知如图， 110V，100W” 和“110V，100W”，另外有一只滑动变阻器R，将它们连 接后接入220V的电路中，要求两灯泡都正常发光， 220V的电路中 接后接入220V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？ 整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路？
【例】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， 两种电路，调节变阻器，使电灯都正常发光若 两电路消耗的总功率分别为P 两电路消耗的总功率分别为P1、P2，两个变阻 消耗的电功率分别为P 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'
A L1 R R L2 B L1 L2 R L2 C L1 L2 D L1
R
【例】某一电动机，当电压U1=10V时带不 =10V时带不 某一电动机， =2A。 动负载，因此不转动， 动负载，因此不转动，这时电流为I1=2A。 =36V时能带动负载正常运转 时能带动负载正常运转， 当电压为U2=36V时能带动负载正常运转， =1A。 这时电流为I2=1A。求这时电动机的机械 功率是多大？ 功率是多大？