人教版高中物理选修3-1第二章 2.5焦耳定律(第2课时)(15张PPT)

40W”的灯泡，下列说法正确的是( BD
)
A. 接在110 V的电路上时的功率为20 W
B. 接在110 V的电路上时的功率为10 W
C. 接在440 V的电路上时的功率为160W
D. 接在220 V的电路上时的功率为40 W
4. 如图所示，R1和R2都是“100Ω 4W”的电阻，R3是 “100Ω 1W”的电阻，A、B两端允许输入最大电功率
D.在纯电阻电路中,计算焦耳热可以用Q=UIt
2.一台直流电动机的电枢线圈的电阻是R,其额定电压是U,
额定功率是P,那么它正常工作时的电流( B )
A.等于
P U
,且大于
U R
C.等于
P R
,也等于
U R
B.等于
P U
,且小于
U R
D.不等于
P U
,但等于
U R
3． (多选)不考虑温度对电阻的影响，对一个“220V，
变式3.电阻R1、R2的I-U图线如图所示，现将R1、
B R2串联后接到电源上，R1上消耗的电功率是4W，
则R2上消耗的电功率是（ ）
A. 10 W B. 6 W C. 4 W D. 2 W
四、用能量守恒处理综合性问题
例4.某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯， 该扶梯在电压为380V的电动机带动下以0.4m/s的 恒定速率向斜上方移动，电动机的最大输出功率 为4.9kW．不载人时测得电动机中的电流为5A，若 载人时扶梯的移动速率与不载人时相同，忽略电 动机内阻的热损耗，则空载时维持扶梯运行的电 功率是多少？这台自动扶梯可同时乘载的最多人 数是多少人？(设人的平均质量为60kg，g=10m/s2)
R并
500 / 11
=12∶1
课堂小结
电功：
P电
W t
电功率：
W=UIt
P=UI
电热：
P热
Q t
热功率：
Q=I2Rt
(焦耳定律)
P热=I2R
纯电阻： P电＝P热
非纯电阻： P电＞P热
课堂训练
ACD 1.(多选)关于电功和焦耳热,下列说法正确的是( )
A.在纯电阻电路中,计算电功可用公式W=I2Rt B.在非纯电阻电路中,计算电功可用公式W=I2Rt C.在非纯电阻电路中,计算焦耳热用Q=I2Rt
同时乘载的最多人数：
n P 3000W 25人 P 120W
变式4.如图所示是电饭煲的电路图，S1是一个控温开关， 手动闭合后，当此开关温度达到居里点（103 ℃）时， 会自动断开，S2是一个自动控温开关，当温度低于70 ℃ 时，会自动闭合；温度高于80 ℃时，会自动断开.红灯 是加热时的指示灯，黄灯是保温时的指示灯.分流电阻 R1=R2=500 Ω，加热电阻丝R3=50 Ω，两灯电阻不计. （1）如果不闭合开关S1，能将饭煮熟吗？ （2）计算加热和保温两种状态下，电饭煲消耗的电功率 之比.
不能 12∶1
解：（1）如果不闭合开关S1，则不能将饭煮熟，
因为只能加热到80℃.
U2
（2）加热时电饭煲消耗的电功率： P1= R并
U2
保温时电饭煲消耗的电功率P2= R1 R并
两式中R并=
R2 R3 R2 R3
500 50 500
500 50
11
Ω.
则：P1∶P2= R1 R并 500 500 /11
R
电功率=热功率：P = I U = U2/R = I2R =P热
２.非纯电阻电路中电功和电热有怎样的关系？
W=Q+E其它
IUt ＞ I2Rt
U›IR
电功：W= IUt > 电热：Q=I2Rt 电功率：P = IU > 热功率：P热=I2R
精讲：一、纯电阻电路中的能量问题
例１.下图电路中，电灯L1、L2都标有“220V， 100W”；电灯L3、L4都标有“220V，40W”．
例2．如图所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻
r=0.6 Ω，R=10 Ω，U=160 V，电压表1）通过电动机的电流是多少？
550W
（2）输入到电动机的电功率是多少？ 15W
（3）在电动机中发热的功率是多少？ 5.4×104J
（4）电动机工作1 h所产生的热量是多少？
是（ D ）
A. 9W
B. 3W
C. 9/8W
D. 1.5W
变式2. 汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如
图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动
时电流表读数为10A，电动机启动时电流表读数
为58A，若电源电动势为12.5V，内阻为0.05Ω，
电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电
功率降低了( B
)
A. 35.8W
B. 43.2W
C. 48.2W
D. 76.8W
1.9kW； 25人
解：维持扶梯运转的功率： P0=UI=380V×5A=1900W=1.9kW，
电动机的最大输出功率为 P 最大=4.9kW 可用于输送顾客功率：
P=P 最大－P0=4.9kW－1.9kW=3kW， 输送一个人的功率：
P=Fvsin30°=Gvsin30°=mgvsin30° =60kg×10N/kg×0.4m/s×sin30°=120W，
2.5 焦耳定律
第二课时
学习目标：
1.熟练掌握电功、电功率、电热和热功率的公式，并 进行有关计算。
2.理解电功和电热的关系，能区分纯电阻电路和非纯 电阻电路中的电功和电热，电功率和机械功率及热 功率的关系。
问题导学 ：
１.纯电阻电路中电功和电热有怎样的关系？ 电功 = 电热： W UIt U 2 t I 2 Rt Q
将A、B两端接入电源，最暗的灯是 (C
)
A．L1 D．L4
B．L2
C．L3
变式1.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
B 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 C．P乙＝3P甲
B．P甲＝3P乙 D．P乙＞3P甲
二、非纯电阻电路中的能量问题
三、线性元件和非线性元件的电功率问题
例３.(多选)在如图甲所示的电路中，L1，L2，L3为三个 相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙
所示。当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25 A，则此
时（ BD ）
A.L1的电压为L2电压的2倍 B.L1消耗的电功率为0.75 W C.L2的电阻为12 Ω D.L1，L2消耗的电功率的比值大于12：1