人教版物理必修3-1第二章恒定電流課件 上學(xué)期

1、焦耳定律,一、復(fù)習(xí)提問,1、電場力做功的量度公式是什么？,2、功和能之間的正確的關(guān)系是什么？,功是能量轉(zhuǎn)化的量度,二、電場力做功,1、在導(dǎo)體中有正電荷的移動是什么原因引起的？,導(dǎo)體中有電場，正電荷是在電場力的作用下發(fā)生定向移動的，從而形成電流。,電功、電功率,1、電功：電流做的功（實質(zhì)上是電場力做的功）,2、電功的量度公式：,電流在這段電路上做的功等于這段電路兩端的電壓U、電路中的電流強度I和通電時間t三者的乘積。,（1）在國際單位制中

2、，電功的單位是焦耳，簡稱焦，符號是J.（2）電功的常用單位有：千瓦時，俗稱“度”，符號是kW·h.,3、單位：,1 kW·h表示功率為1 kW的用電器正常工作1 h所消耗的電能。1 kW·h=1000 W×3600 s=3.6×106 J,“度”的物理意義，1 kW·h等于多少焦？,說明：使用電功的定義式計算時，要注意電壓U的單位用V，電流I的單位用A，通電時間t的單位用s

3、，求出的電功W的單位就是J。,三、電功率,（1）定義：單位時間內(nèi)電流所做的功叫做電功率。用P表示電功率。（描述電流做功的快慢程度的物理量 ）,（2）定義式：,（3）量度式：,,一段電路上的電功率P等于這段電路兩端電壓U和電路中的電流I的乘積。,（3）單位：瓦（W）、千瓦（kW）,［說明］電流做功的“快慢”與電流做功的“多少”不同。電流做功快，但做功不一定多；電流做功慢，但做功不一定少。,四、電流的功和能量的轉(zhuǎn)化,——電流做功的過程其實就

4、是電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能的過程。,電學(xué)元件的分類：,1、純電阻元件 如：電阻、白熾燈、電熱絲。2、非純電阻元件 如：電動機、電解槽、變壓器。,設(shè)在一段電路中只有純電阻元件，其電阻為R，通過的電流為I，試計算在時間t內(nèi)電流通過此電阻產(chǎn)生的熱量Q。,,1、純電阻電路,解：據(jù)歐姆定律加在電阻元件兩端的電壓U=IR在時間t內(nèi)電場力對電阻元件所做的功為W=IUt=I2Rt由于電路中只有純電阻元件，故電流所做的功W等于電熱Q。

5、 產(chǎn)生的熱量為：Q=W=I2Rt(焦耳定律),熱功率,（1）定義：單位時間內(nèi)發(fā)熱的功率叫做熱功率。（2）定義式：P熱=I2R=U2/R（3）單位：瓦（W）,2、非純電阻電路,對于非純電阻電路，電能并不是全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，而是一部分轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，另一部分轉(zhuǎn)化成其他形式的能,,（1）、電流通過電動機時，電流做功的過程是電能轉(zhuǎn)化為機械能和內(nèi)能的過程。,,（2）、電流通過電解槽時，電流做功的過程是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能和內(nèi)能的過程。

6、,五、電功與電熱的關(guān)系,,例：取一個玩具小電機，其內(nèi)阻R=1.0 Ω，把它接在如圖所示的電路中。（1）先夾住電動機軸，閉合電鍵，電機不轉(zhuǎn)。調(diào)整滑動變阻器的阻值，使電壓表的示數(shù)為0.50 V，記下電流表的示數(shù)為0.50A，算出小電機消耗的電功率和熱功率，并加以比較。（2）再松開夾子，使小電機轉(zhuǎn)動，調(diào)整滑動變阻器的阻值，使電壓表的示數(shù)為2.0 V（此電壓為小電機的額定電壓），記下電流表的示數(shù)為0.40A，算出小電機消耗的電功率和熱功率，

7、并加以比較。,（1）電機不轉(zhuǎn)時，U=0.50 V，I=0.50 A，P電=UI=0.50×0.50 W=0.25 WP熱=I2R=0.502×1.0 W=0.25 W P電=P熱,（2）電機轉(zhuǎn)動時，U=2.0 V，I=0.40 A，P電=UI=2.0×0.40 W=0.80 WP熱=I2R=0.402×1.0 W=0.16 W

8、 P電＞P熱,1、在非純電阻性電路中（如含有電動機、電解槽、變壓器等）電功大于電熱，其關(guān)系2、無論是在純電阻電路中，還是在非純電阻性電路中，電功熱都用焦耳定律計算。3、電流在任何電路中，（純阻性電路、非純電阻性電路），電流所做的總功都等于W=uIt。,電功與電熱的關(guān)系,1、不考慮溫度對電阻的影響，對一個“220V，40W”的燈泡，下列說法正確的是：A.接在110 V的電路上時的功率為20 WB.接在110 V