《焦耳定律》教学》PPT课件.ppt

《《焦耳定律》教学》PPT课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《焦耳定律》教学》PPT课件.ppt（35页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、3.3 焦 耳 定 律高 二 麻 树 才 板 书 设 计电 能 （ 电 功 ） W=UIt（ P=W/t=UI） 内 能 Q=I2Rt=U2t/R（ P=W/t=I2R）Q E其 它+ 当 电 动 车 遇 到 这 样 的 陡 坡 上 坡 时 很 容 易 烧 坏 ？ A 110V 通 路 内 的 电 场 ， 使 自 由 电 荷 做 定 向 移动 而 对 其 做 正 功 ， 电 荷 减 少 电 势 能 转 化 为其 他 形 式 的 能 .电 流 做 功 而 消 耗 电 能 的 实 质 ？ 1.计 算 ：2.单 位 ： 即 ： 电 流 在 一 段 电 路 中 所 做 的 功等 于 这 段 电 路 两

2、 端 电 压 U、 电 路 中的 电 流 I、 通 电 时 间 t三 者 的 乘 积国 际 单 位 ： 焦 耳 ， 符 号 ： J（ 一 ） 电 功常 用 单 位 ： KW h(也 称 “ 度 ” )，1KW h=3.6 106J 2.计 算 公 式 ？（ 二 ） 电 功 率“额 定 功 率 ”“ 实 际 功 率 ”3.单 位 ？ 单 位 时 间 内 电 流 做 的 功1.定 义 ？ W； KW 焦 耳 1.内 容 ？二 、 电 热（ 一 ） 焦 耳 定 律 2.公 式 ？3.单 位 ？ 纯 电 阻 电 路 中 能 否 用 电 压 U表 示 电 热 ？电 流 通 过 导 体 产 生 的 电 热

3、 的 本 质 ？ （ 二 ） 热 功 率 ： P热 1.定 义 ？2.计 算 公 式 ？ 3.单 位 ？ 三 、 电 功 是 否 等 于 电 热 ？ 现 有 玩 具 电 风 扇 1台 、 干 电 池 2节 、 电压 表 和 电 流 表 各 1 只 、 滑 阻 一 只 、 开 关 一个 ， 导 线 若 干 。 试 完 成 下 列 表 格 中 的 物 理量 度 测 量 和 计 算 ： 电路类型 电 压 电 流 输 入 功率 P入 热 功率 P热 输 出 功率 P出 P入 与P热 关系 电阻不转时工作时 1.纯 电 阻 电 路 中 ：（ 1） 电 功 率 P电 与 热 功 率 P热 的 关 系 ？（

4、 2） 电 功 W电 和 电 热 Q的 关 系 ？2.非 纯 电 阻 电 路 中 ：（ 1） 电 功 率 P电 与 热 功 率 P热 的 关 系 ？（ 2） 电 功 W电 与 电 热 Q的 关 系 ：（ 3） 电 压 U与 Ir的 关 系 ？（ 4） 内 阻 r应 如 何 计 算 ？（ 5） 计 算 电 功 只 能 用 ， 计 算 电 热 只 能 用 。 典 例 分 析例 题 1.微 型 吸 尘 器 的 直 流 电 动 机 的 内 阻 一 定 ， 为 1 ，当 加 在 它 两 端 的 电 压 为 2.0V时 ， 电 流 为 0.8A， 且 能正 常 工 作 .（ 1） 求 它 的 输 入 功

5、率 ；（ 2） 工 作 时 由 于 导 线 发 热 损 失 的 功 率 多 大 ？（ 3） 它 的 输 出 功 率 多 大 ？ 解 答 ： （ 1） 输 入 功 率 为 ： P总 =UI=2.0 0.8W=1.6W （ 2） 导 线 发 热 功 率 为 ： P热 =I2R=0.82 1W=0.64W （ 3） 输 出 功 率 为 ： P出 = P总 P热 =0.96W吸 尘 器 工 作 时 为 非 纯 电 阻 电 路 ， 则 ： 【 小 结 】当 电 动 机 正 常 工 作 时 ， 要 分 别 搞 清 电 动 机 的 总 输入 功 率 、 热 功 率 和 输 出 功 率 应 把 握 以 下 三

6、 点 ： 在 例 题 1中 若 接 上 电 源 后 ， 吸 尘 器 电 动 机 被 卡住 ， 不 能 转 动 ， 输 入 电 压 仍 为 2V， 求 电 动 机 的 输 入功 率 和 发 热 功 率 . 这 种 情 况 会 发 生 什 么 后 果 ？拓 展 思 考 例 题 2： 如 图 ， 一 台 直 流 电 动 机 所 加 电 压 为 110V,通过 的 电 流 为 5A.该 电 动 机 在 10s内 把 一 个 质 量 为 50kg的 物 体 匀 速 提 高 了 9m,(不 计 摩 擦 ， g=10m/s2)求 :（ 1） 10s内 电 动 机 产 生 的 内 能 ？（ 2） 电 动 机

7、的 输 入 功 率 ？（ 3） 电 动 机 产 生 的 热 功 率 ？（ 4） 电 动 机 线 圈 的 电 阻 ？ A 110V典 例 分 析（ 4 ）（ 550W）（ 100W）（ 1000J） 变 式 训 练 如 图 ， 一 台 直 流 电 动 机 所 加 电 压 为 110V,通过 的 电 流 为 5A.该 电 动 机 以 0.9m/s的 速 度 匀 速 提升 一 个 质 量 为 50kg的 物 体 ,(不 计 摩 擦 ,g=10m/s2)求 :（ 1） 电 动 机 的 输 出 机 械 功 率 ？（ 2） 电 动 机 线 圈 的 电 阻 ？（ 3） 电 动 机 的 效 率 ？ 4 A 1

8、10V450W0082 想 想 自 己 学 了 什 么 ？课 堂 小 结 ：一 条 主 线 ： 能 量 守 恒两 种 电 路 ： 纯 电 阻 和 非 纯 电 阻 电 路四 个 概 念 ： 电 功 、 电 热 、 电 功 率 、 热 功 率三 种 功 率 ： 输 入 功 率 、 输 出 功 率 、 热 功 率 课 堂 小 结非 纯电 阻电 路纯 电阻 电路电 功W= UIt电 功 率P=UI 电 热Q=I2Rt热 功 率 ：P 热 =I2R = = 是 否 只 有 电 阻是 否 完 全 转 化 为 内 能是 否 遵 循 欧 姆 定 律 祝 同 学 们 学 习 愉 快 ！ 训 练 检 测 答 案1

9、.BC4.(1)5 A (2)550 W (3)53 kg3. 0.96 W 60%.2.C 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=I2RtB.在 非 纯 电 阻 电 路 中 ,计 算 电 功 可 用 公 式 W=I2RtC.在 非 纯 电 阻 电 路 中 ,计 算 焦 耳 热 可 以 用 Q=I2RtD.在 纯 电 阻 电 路 中 ,计 算 焦 耳 热 可 以 用 Q=UIt【 解 析 】 选 B.计 算 电 功 时 ,公 式 W=UIt适 用 于 任 何 电 路 .计 算 电 热 时

10、 ,公 式 Q=I2Rt适 用 于 任 何 电 路 .在 纯 电 阻 电 路中 W=Q,在 非 纯 电 阻 电 路 中 WQ,所 以 A、 C、 D正 确 ,B错 误 .【 当 堂 检 测 】 B 2.关 于 功 率 的 三 个 公 式 P=UI、 P=I2R、 P= 的 适 用 范 围 ， 以 下 说法 正 确 的 是 （ ）A.第 一 个 公 式 普 遍 适 用 于 求 电 功 率 ， 后 两 个 公 式 普 遍 适 用 于 求 电热 功 率B.在 纯 电 阻 电 路 中 ， 三 个 公 式 既 可 求 电 功 率 ， 又 可 适 用 于 求 电 热功 率C.在 非 纯 电 阻 电 路 中

11、 ， 第 一 个 公 式 可 用 于 求 电 功 率 ， 第 二 个 公 式可 用 于 求 电 热 功 率 ， 第 三 个 公 式 没 有 意 义D.由 U=IR可 知 ， 三 个 公 式 没 有 任 何 区 别 ， 它 们 表 达 相 同 的 意 义 ，既 是 电 功 率 ， 也 是 电 热 功 率 2URBC 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 U2/r C P2r/U2 D P P 2r/U 2C 4.如

12、图 所 示 是 一 提 升 重 物 用 的 直 流 电 动 机 工 作 时 的 电路 图 ,电 动 机 内 阻 r=0.8 ,电 路 中 另 一 电 阻 R=10 ,直 流 电 压 U=160 V,电 压 表 示 数 UV=110 V.(g取 10m/s2)求 ：(1)通 过 电 动 机 的 电 流 ;(2)输 入 电 动 机 的 电 功 率 ;(3)若 电 动 机 以 v=1 m/s匀 速 竖 直 向 上提 升 重 物 ,求 该 重 物 的 质 量 。 【 解 答 】 (1)UR=U-UV=160V-110V=50V,IR= = A=5A,由 R与 电 动 机 串 联 可 得 通 过 电 动

13、 机 的 电 流IM=IR=5A.(2)电 动 机 输 入 功 率 P电 =UVIM=550W.(3)电 动 机 输 出 功 率 P =P电 -P热=UVIM-IM2r=530W, 由 P =Fv可 得 :P =mgv,则 m= =53 kg.答 案 :(1)5 A (2)550 W (3)53 kgRUR 5010 Pgv 5.一 微 型 吸 尘 器 直 流 电 动 机 线 圈 内 阻 一 定 ,用 手 握 住 转轴 使 其 不 能 转 动 ,在 线 圈 两 端 加 电 压 为 0.3 V时 ,电 流 为0.3 A;松 开 转 轴 ,在 线 圈 两 端 加 电 压 为 2 V时 ,电 流 为

14、0.8 A,电 动 机 正 常 工 作 .求 该 电 动 机 正 常 工 作 时 ,输 入的 电 功 率 是 多 少 ?电 动 机 的 效 率 是 多 少 ?【 思 路 点 拨 】 解 答 该 题 应 把 握 以 下 三 点 ： 【 解 答 】 电 动 机 不 转 动 时 ,其 消 耗 的 电 功 全 部 转 化 为内 能 ,故 可 视 为 纯 电 阻 电 路 ,由 欧 姆 定 律 得 电 动 机 线 圈 内阻 :r= = =1电 动 机 转 动 时 ,消 耗 的 电 能 转 化 为 内 能 和 机 械 能 ,其 输 入的 电 功 率 为 P入 =I1U1=0.8 2 W=1.6 W电 动 机 的 机 械 功 率 P机 =P入 -I12r=1.6 W-0.82 1W=0.96 W所 以 其 效 率 = 100%= 100%=60%.UI 0.30.3 0.961.6 祝 同 学 们 学 习 愉 快 ！ 再 见 ！