(
课件网) 第5节 焦耳定律 1．从能量转化的角度理解电功和电功率；理解电功和能量转化的关系； 2.知道焦耳定律的物理意义，能运用焦耳定律解决简单的问题； 3.理解电功和电热的区别，知道纯电阻电路和非纯电阻电路。 目标： 用电器通电后，可以将电能转化成其他形式的能量，请同学们列举生活中常用的用电器，并说明其能量的转化情况。 1、导入： （1）电灯把电能转化成内能和光能： （2）电炉把电能转化成内能： （3）电动机把电能转化成机械能： （4）电解槽把电能转化成化学能： （3）单位：国际—焦耳（J） 1J=1V·A·s 常用—度（千瓦时） 1 kW·h=1000 W×3600 s=3.6×106 J 1、电功 W （1）定义：电路中电场力对定向移动的电荷所做的功，简称电功，通常也说成是电流的功。 （2）表达式：W = qU= UIt ① 电流做功不仅有多少，而且还有快慢 电炉通电时，电能转化为内能；电动机通电时，电能转化为机械能；电池充电时，电能转化为化学能。 功是能量转化的量度，电流做了多少功就有多少电能转化为其他形式的能。 电流做功实质上是导体中的恒定电场对自由电荷的静电力力做功。自由电荷在静电力作用下沿静电力的方向做定向移动，结果电荷的电势能减小，其他形式的能增加 电能转化为其他形式能的过程就是电流做功的过程。 2、电功率 P （ P电） ①定义：单位时间内电流所做的功 ③单位： 瓦特（W）。1W=1J/s 千瓦（kW） 1kW＝103W＝106W ②表达式：P=W/t=UI（对任何电路都适用）② 表明：电流在一段电路上做功的功率P等于电流I跟这段 电路两端电压U的乘积。 二、电功率和热功率 1．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热能． 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． 二．焦耳定律———电流热效应 (2)表达式：??????Q=I2Rt (1)内容：电流通过导体产生的热量，跟电流强度 的平方、导体电阻和通电时间成正比。 1、焦耳定律 计算式：P热=Q/t=I2R 公式中电流 I 的单位要用安培，电阻R 的单位要用欧姆，通电时间t 的单位要用秒，这样热量 Q 的单位就是焦耳。 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 ． 焦耳定律适用于纯电阻电路，也适用于非纯电阻电路． 1、定义:单位时间内的发热量. 四、热功率 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 P=Q /t=I2R 2、公式: 3、单位：瓦(W) 千瓦(kW)． 热功率普适公式 只含有电阻的电路，把电能全部转化为内能，如电炉、电烙铁等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． 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，把电能转化为内能和其它形式的能． 两个名词 纯电阻电路： 非纯电阻电路： 把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示，则下列结论中正确的是 ( ) A．P甲=P乙 B．P甲=3P乙 C．P乙=3P甲 D．P乙>3P甲 B 4.5A 规格为“220V，1000W”的电 炉，求： （1）电炉正常工作时，通过电阻丝的电流 （2）电炉的电阻 48.4Ω 三个阻值相等的电阻R1、R2、R3，允许消耗的最大功率分别为10W,10W,4W,此电路中允许消耗的最大功率是（ ） A、 24W B、 16W C、 12W D、15W D 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 ... ...
