(人教版)选修3-1物理：《焦耳定律》ppt课件
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成才之路 ·物理
人教版 ·选修3-1
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
人教版 ·物理 ·选修3-1
第二章 恒定电流
第二章 恒定电流
人教版 ·物理 ·选修3-1
第二章 5 焦耳定律
第二章 恒定电流
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1 学习目标定位 2 课堂情景切入 3 知识自主梳理 4 重点难点突破
5 课堂知识构建 6 考点题型设计 7 易错案例剖析 8 课时作业
第二章 5
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焦耳定律 1.焦耳定律 (1)内容：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_____。 (2)表达式：Q＝___I_2R__t ____。 2．热功率 (1)定义：单位时间内放出的热量。 (2)表达式：P＝Qt ＝__I_2_R______。
第二章 5
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学习目标定位
第二章 5
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理解电功的概念，知道电功是指电场力对自由电荷 ※※
所做的功，理解电功的公式，能进行有关的计算。 ※※ 理解电功率的概念和公式，能进行有关的计算。
知道电功率和热功率的区别和联系，能区分电功和 ※
电热。
第二章 5
第二章 5
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电功率 1.概念 电流所做的___功____跟完成这些功所用__时__间___的比值叫 做电功率。 2．表达式 P＝Wt ＝___I_U______。 3．单位 __瓦__特______，符号 W。
第二章 5
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4．物理意义 表示电流做功的__快__慢_____。 5．用电器的额定功率和实际功率 (1)额定功率：用电器长期正常工作时的__最__大__功__率__，也就 是用电器加上额定电压(或通以额定电流)时消耗的电功率。 (2)实际功率：用电器_实__际__工__作___时消耗的电功率。为了保 证用电器不被损坏，要求实际功率不能大于其额定功率。
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2．并联电路
各支路电压相同，根据P＝UR2，各支路
功率关系
电阻上的电功率与电阻成反比
总功率＝PP总＝ 1＋UPI2＝＋U…I＋1＋PnI2＋…＋In
3．结论 无论是串联电路还是并联电路，电路消耗的总功率等于各
电阻消耗的功率之和。
第二章 5
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二、纯电阻电路和非纯电阻电路
1．两种电路的比较
两种电路 比较内容
纯电阻电路
非纯电阻电路
除电阻外还包括能把
元件特点 电路中只有电阻元件 电能转化为其他形式
能的用电器
服从欧姆定律
不服从欧姆定律：
欧姆定律 I＝UR
U>IR
或
U I<R
电流做功全部转化为电 电流做功除转化为内
能量转化 热即电能全部转化为导 能外还要转化为其他
第二章 5
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解析：电吹风机消耗的电功率P是总的功率，总功率的大 小应该用P＝UI来计算，总功率P＝UI，所以A正确，而C错 误；电吹风机中发热的功率要用I2R来计算，所以总的发热功 率为I2(R1＋R2)，吹风机的总功率P＝IU要大于发热部分的功 率，所以B错误，D正确。
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课堂情景切入
第二章 5
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为什么电视机、电风扇通电时间长了会发热？
电流产生的热量和哪些因素有关？
第二章 5
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知识自主梳理
第二章 5
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生物 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．表达式 W＝qU＝___U_I_t___。 3．单位 国 际 单 位 为 __焦__耳______ ， 符 号 为 J 。 常 用 单 位 为 千 瓦 时 (kWh)，亦称为“度”，1度＝__3_.6_×__1_0_6__焦耳。
的电吹风机有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热
丝给空气加热，得到热风将头发吹干。设电动机线圈电阻为
RI，它与电热丝电阻值R2串联后接到直流电源上，吹风机两 端电压为U，电流为I，消耗的电功率为P，则有( )
A．P＝UI C．P>UI 答案：AD
B．P＝I2(R1＋R2) D．P>I2(R1＋R2)
第二章 5
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4．物理意义 反映电能转化为其他形式能的多少。 5．对电功的理解 ① 从 力 的 角 度 ， 电 流 做 功 的 实 质 是 ___电__场__力___ 对 电 荷 做 功。 ②从能的角度，电流做功是__电__能___转化为其他形式能的 过程，电功的大小量度着电能的转化，它标志着电能转化为其 他形式的能。
第二章 5
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[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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(贵州市重点高中2013～2014学年高二上学期期中)理发用
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
人教版物理 ·选修3-1
重点难点突破
第二章 5
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一、串、并联电路中电功率的分析与计算 1．串联电路
各部分电路电流I相同，根据P＝I2R， 功率关系总各功电率阻P＝上U的I＝电功U1率＋与U2电＋阻…成＋正Un比I
＝P1＋P2＋…＋Pn
第二章 5
体的内能
形式的能
元件举例 电阻、电炉丝、白炽灯等 电动机、电解槽等
第二章 5
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2.电功与电热的计算公式比较
电功 电热 电功率 热功率
纯电阻电路 W＝IUt＝I2Rt＝UR2t Q＝IUt＝I2Rt＝UR2t
P＝IU＝I2R＝UR2 P＝IU＝I2R＝UR2
非纯电阻电路 W＝IUt Q＝I2Rt P＝IU P＝I2R
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第二章 恒定电流
第二章 恒定电流
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第二章 5 焦耳定律
第二章 恒定电流
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1 学习目标定位 2 课堂情景切入 3 知识自主梳理 4 重点难点突破
5 课堂知识构建 6 考点题型设计 7 易错案例剖析 8 课时作业
第二章 5
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焦耳定律 1.焦耳定律 (1)内容：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_____。 (2)表达式：Q＝___I_2R__t ____。 2．热功率 (1)定义：单位时间内放出的热量。 (2)表达式：P＝Qt ＝__I_2_R______。
第二章 5
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学习目标定位
第二章 5
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理解电功的概念，知道电功是指电场力对自由电荷 ※※
所做的功，理解电功的公式，能进行有关的计算。 ※※ 理解电功率的概念和公式，能进行有关的计算。
知道电功率和热功率的区别和联系，能区分电功和 ※
电热。
第二章 5
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电功率 1.概念 电流所做的___功____跟完成这些功所用__时__间___的比值叫 做电功率。 2．表达式 P＝Wt ＝___I_U______。 3．单位 __瓦__特______，符号 W。
第二章 5
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4．物理意义 表示电流做功的__快__慢_____。 5．用电器的额定功率和实际功率 (1)额定功率：用电器长期正常工作时的__最__大__功__率__，也就 是用电器加上额定电压(或通以额定电流)时消耗的电功率。 (2)实际功率：用电器_实__际__工__作___时消耗的电功率。为了保 证用电器不被损坏，要求实际功率不能大于其额定功率。
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2．并联电路
各支路电压相同，根据P＝UR2，各支路
功率关系
电阻上的电功率与电阻成反比
总功率＝PP总＝ 1＋UPI2＝＋U…I＋1＋PnI2＋…＋In
3．结论 无论是串联电路还是并联电路，电路消耗的总功率等于各
电阻消耗的功率之和。
第二章 5
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二、纯电阻电路和非纯电阻电路
1．两种电路的比较
两种电路 比较内容
纯电阻电路
非纯电阻电路
除电阻外还包括能把
元件特点 电路中只有电阻元件 电能转化为其他形式
能的用电器
服从欧姆定律
不服从欧姆定律：
欧姆定律 I＝UR
U>IR
或
U I<R
电流做功全部转化为电 电流做功除转化为内
能量转化 热即电能全部转化为导 能外还要转化为其他
第二章 5
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解析：电吹风机消耗的电功率P是总的功率，总功率的大 小应该用P＝UI来计算，总功率P＝UI，所以A正确，而C错 误；电吹风机中发热的功率要用I2R来计算，所以总的发热功 率为I2(R1＋R2)，吹风机的总功率P＝IU要大于发热部分的功 率，所以B错误，D正确。
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课堂情景切入
第二章 5
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为什么电视机、电风扇通电时间长了会发热？
电流产生的热量和哪些因素有关？
第二章 5
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知识自主梳理
第二章 5
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生物 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．表达式 W＝qU＝___U_I_t___。 3．单位 国 际 单 位 为 __焦__耳______ ， 符 号 为 J 。 常 用 单 位 为 千 瓦 时 (kWh)，亦称为“度”，1度＝__3_.6_×__1_0_6__焦耳。
的电吹风机有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热
丝给空气加热，得到热风将头发吹干。设电动机线圈电阻为
RI，它与电热丝电阻值R2串联后接到直流电源上，吹风机两 端电压为U，电流为I，消耗的电功率为P，则有( )
A．P＝UI C．P>UI 答案：AD
B．P＝I2(R1＋R2) D．P>I2(R1＋R2)
第二章 5
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4．物理意义 反映电能转化为其他形式能的多少。 5．对电功的理解 ① 从 力 的 角 度 ， 电 流 做 功 的 实 质 是 ___电__场__力___ 对 电 荷 做 功。 ②从能的角度，电流做功是__电__能___转化为其他形式能的 过程，电功的大小量度着电能的转化，它标志着电能转化为其 他形式的能。
第二章 5
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[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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(贵州市重点高中2013～2014学年高二上学期期中)理发用
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
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重点难点突破
第二章 5
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一、串、并联电路中电功率的分析与计算 1．串联电路
各部分电路电流I相同，根据P＝I2R， 功率关系总各功电率阻P＝上U的I＝电功U1率＋与U2电＋阻…成＋正Un比I
＝P1＋P2＋…＋Pn
第二章 5
体的内能
形式的能
元件举例 电阻、电炉丝、白炽灯等 电动机、电解槽等
第二章 5
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2.电功与电热的计算公式比较
电功 电热 电功率 热功率
纯电阻电路 W＝IUt＝I2Rt＝UR2t Q＝IUt＝I2Rt＝UR2t
P＝IU＝I2R＝UR2 P＝IU＝I2R＝UR2
非纯电阻电路 W＝IUt Q＝I2Rt P＝IU P＝I2R