经典：焦耳定律(公开课)
焦耳定律课件公开课
控制变量法
2.如何比较电流通过导体 产生热量的多少？
转换法 通过空气温度的变化， 判断导体产生热量的多少。
二. 实验探究
不同材料、不同长度、不同粗细的金属丝
二. 实验探究
电热Q与I、R、t的关系
活动1：Q与R 的关系 如何控制I、t相同？
改变电阻？
I R1 I R2
温馨提示：
先记录初始温度，接通电 源，开始计时，隔1分钟记 录数据，组内分工合作。
时间t 的单位：s
焦耳（1818-1889）
四. 电流热效应的利用与危害
1.电热的利用
用来加热
利用电热孵化器孵小鸡
四. 电流热效应的利用与危害
2.电热危害的防止
通风散热
五. 理性探究
电
电
饭 电能 ?= 电热 风
锅
扇
1.若电流做的功全部用来产生热量，应用电功公
式W =UIt 和欧姆定律U =IR ，你有什么推论？
二. 实验探究
电热Q与I、R、t的关系
活动2：Q与I 的关系 如何控制R、t相同？
改变电流？
I1 R1 Rp
温I馨2 提R1示：
先记录初始温度，接通电 源，开始计时，隔1分钟记 录数据，组内分工合作。
二. 实验探究
实验表明：
在I、R相同的情况下，t 越长，导体
产生的热量越多。
在I、t相同的情况下，R 越大，导体
第六章 电功率
3.焦耳定律
体验电热
利用电阻丝和电源可以切割泡沫, 这是真的么？
一.电流的热效应
电流通过导体时电能转化为内能， 这种现象叫电流的热效应。
二. 实验探究
电流的热效应与什么因素有关？
公开课,焦耳定律
§2.6
焦耳定律 电路中的能量转化
探讨几个用电器的能量转化情况
a、电流流过电炉
→电能转化为热能 →电能转化为机械能和热能
c、电流流过电风扇
b、电流流过充电电池
→电能转化为化学能和热能
一、电功
思考：电流做功的实质是什么？ 电场力移动电荷所做的功
பைடு நூலகம்
I→
一、电功
1、定义：电场力移动电荷所做的功，简称电功.
I→
一、电功
1、定义：电场力移动电荷做的功，简称电功. 2、表达式：
W=qU=UIt
3、语言表述： 电场力在一段电路上所做的功等于 这段电路两端的电压 U 与电路中电 I→ 流 I 和通电时间 t 三者的乘积
4 、单位： 焦耳 （J）
5 、意义：电功是电能转化为其他形式的能的量度
二、电功率
1、物理意义：表示电流做功快慢的物理量 2 、定义：电流所做的功与做这些功所用时间 的比值 3、表达式: P =W/t=UI 4、单位：瓦特（W） 额定功率：用电器在额定电压下工作的功率. 实际功率：用电器在实际电压下工作的功率. 如灯泡标有（220V 60W）
解：灯泡的电阻R=U2/P=2202/100Ω=484Ω 灯泡接220V时，通过灯丝的电流 I=P/U=100W/220V=0.45A 实际功率P=100W
若接到110V的电路中结果又怎样？（假定灯丝 的电阻不变。）
灯泡接110V时，通过灯丝的电流 I/=U//R=110/484A=0.23A 实际功率P/=U/I/=110×110/484W=25W
例2：一个电动机，线圈电阻是0.4 ，当它两端 所加的电压为220V时，通过的电流是5A。这台 电动机每分钟所做的机械功有多少?
《焦耳定律》公开课一等奖课件
第十八章 电功率第4节 焦耳定律教学目标2.在实验过程中，体验控制变量法和转换法的应用，进一步提高实验设计能力，养成实事求是和严谨的科学态度。
1. 理解焦耳定律，并能用焦耳定律进行有关计算，会解释有关电热现象；了解电热的利用和防止。
1、电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。
电热水器电热水壶电炉电烤箱电饭锅电热取暖器这些用电器工作时有什么共同特点？一、电流的热效应一、电流的热效应1、电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流的热效应。
2、电流产生的热量用Q来表示；热量的单位和能量的单位一样，都是焦耳，焦，J灯泡通电一会儿会烫手，不通电不烫手，说明什么？导线和电熨斗串联，为什么电熨斗很热而导线并不很热？说明什么？猜想：电热Q与电阻、电流、时间有关。
观察与猜想讨论1：当一个物理量被猜测与多个因素有关，应该用什么方法去研究？（控制变量法）讨论2：实验中通过观察什么现象来比较电流产生的热量的多少？（转换法）实验装置实验中，通过观察_________________来比较电流产生的热量的多少。
管中液面上升的高度这种研究方法叫二、电流产生热量Q 的多少跟什么因素有关？请同学们以4人为一小组，结合书P99页内容讨论R 1 = 5 ΩR 2 = 10 ΩA 在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。
现象：电阻较大的这边的液柱上升较高。
结论1：控制不变的量是：__________、____________。
电流通电时间 实验1：研究电热与电阻关系点击图片播放实验视频I = 2I1IAR = 5 ΩR = 5 ΩR = 5 ΩI 1在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。
现象：电流较大的这边的液柱上升较高。
结论2：控制不变的量是：____________、______________。
电阻通电时间 实验2：研究电热与电流关系点击图片播放实验视频结论3：生活经验可知：在电阻、电流相同时，通电时间越长,产生的热量越多。
焦耳定律课件
18
小结: 电功和电功率、电热和热功率
一、电功W
定义：电场力(或电流)所做的功.
公式：W=IUt
单位：J 1kWh=3.6×106J
二、电功率P 定义：单位时间内电流所做的功
对纯电阻电路: 电功=电热
公式：P=W/t=IU 单位：W kW
三、电热Q
定义: 电流通过导体产生的热量.
公式：Q=I2Rt
第二章 恒定电流
2.5 焦耳定律
焦耳定律
1
焦耳定律
2
焦耳定律
3
一、电功
1、定义：电场力(或电流)所做的功.
电功是电能转化为其他形式能的量度.
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。电能转化为其他形式能的过程就 是电流做功的过程。
电流做功实质上是导体中的恒定电场对自由 电荷的电场力做功。电场力对电荷做功，电荷 的电势能减少，其他形式的能增加。
由于以上三个条件中的任何一个得到满足时，其余两个条 件必定满足，因此它们是用电器正常工作的等效条件.
灵活选用等效条件，往往能够简化解题过程．
2、用电器接入电路时：
①纯电阻用电器接入电路中，若无特别说明，应认为其
电阻不变．
②用电器实际功率超过其额焦耳定定律功率时,认为它将被烧毁.
21
例1：对计算任何用电器的电功率
电流在一段电路中所做的功W等于这 段电路中的电流 I 、电路两端的电压U、 通电时间 t 三者的乘积．
3、单位：焦(J) 千瓦时(kW·h).
1kW·h＝3.6×106J
焦耳定律
6
二、电功率
1、定义：单位时间内电流所做的功.
表示电流做功的快慢．
18.4焦耳定律(公开课)
课题18.4焦耳定律学习目标1、能通过生活实例，认识电流的热效应。
2、在实验的基础上理解焦耳定律，知道电流产生的热量和电阻的关系。
3、会用焦耳定律进行计算。
4、通过学习电热的利用和防止，学会辩证的看待问题。
教与学重点焦耳定律中电热和电阻的关系。
教与学难点焦耳定律的理解和应用。
引入新课自主学习1：电流的热效应（阅读课本99页，找到电流的热效应的概念）问题：生活中，哪些用电器是利用电流热效应工作的？合作探究：演示实验一、Q与R的关系1、实验装置的原理：（2号同学阐述装置结构）两个U形管中液面高度发生变化，说明了，这里用到了物理方法。
2、探究电阻产生的热量和电阻大小的关系：（3号）要求：在空白处画出此图的两个电阻丝的连接方式3、进行试验4、得出结论：（4号）本次实验中控制了、相同，改变了，从而研究了电流通过导体产生的热量与有关，越大，越多。
演示实验二、Q与I的关系1、（1号）组织成员画出电路图并分析本次实验中控制了、相同，在右边容器外部并联了一个电阻，改变了，从而研究了电流通过导体产生的热量与有关，越大，越多。
自主学习2：阅读课本“焦耳定律”，自学101页例题1、（4号上讲台展示）公式：物理量的符号和单位2、（1、3号各两位上台，其他同学在草稿纸上）计算（3.4号完成）.演示实验图1中，电路中的电流1A，工作10s钟，两个电阻分别产生多少焦耳热量？（1.2号完成）演示实验图1中，电源电压6V，工作1min，两个电阻分别产生多少热量？想想议议：1、电炉丝通过导线接到电路中，电炉丝和导线通过的电流相同。
为什么炉丝热得发红，而导线却不怎么热？换句话说，电流通过导体产生的热量与哪些因素有关？（见课本P99图18.4—2）2、（组长组织小组成员归纳）电热的利用和防止的实例----联系生活，分享受益堂清检测1．下列用电器中不是利用电流热效应工作的是（）A．电动机B．电烙铁C．电饭锅D．浴霸2．下列情况中，防止电热造成危害的是（）A．电视机背后有散热窗B．家电长时间不使用，隔一段时间要通电一次C．家庭电路一般安装自动保护装置D．大型爆破工程用电热引发炸药3．有三根电阻丝，接在电压恒定不变的电源上，产生的热量全部用来烧水，要使同一壶水在最短的时间内烧开，那么这三根电阻丝应是( )A．三根串联B．三根并联C．两根串联起来，再跟第三根并联D．两根并联起来，再跟第三根串联4．将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁，分别接入220V的电路中，通电时间相同，电流通过它们产生的热量最多的是（）A．电烙铁B．电视机C．电风扇D．一样多5．在电源电压保持不变时，为了使电热器在单位时间里产生的热量多一些，下列措施中可行的是（）A．增大电热丝的电阻B．减小电热丝的电阻C．在电热丝上串联电阻D．以上措施都可以实验装置图1 图2。
《焦耳定律》优质课课件
§6.3 焦耳定律
一、电流的热效应： 电能 内能
电流通过不同的用电器放出的热量相同吗？
二、探究影响电流产生热量多少的因素
1、猜想与假设： 电流产生热量的多少与哪些因素有关？
着火了！
电流产生热量的多少可能与电流大小有关
电饭锅内刚通电时温度较 低 ，时 间越长温度越 高 ，说明产生热量
9 流增加到3倍时，它产生的热量增大到 倍
例题
例1：一根10Ω 的电阻丝接在10V的电源上，在5分钟内 共产生多少热量？
分析：先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流，再利用焦 耳定律公式计算电流产生的热量。
解：I U 10V 1A R 10
Q I2Rt 12 10 300 3000J
观察_U_形__管__液_面__ _的__高__度__差__来比较
产生热量的多少。
观察_气__球_膨__胀__
_的__体__积__来比 较产生热量的 多少。
（3）实验过程： a. 电流不同，电阻、通电时间相同； b. 通电时间不同，电阻、电流相同； c. 电阻不同，电流、通电时间相同。
1、现象：电通电流电阻大时大的间的这越这边长边液，液面液面上面上升上升的升的更的更高更高高 2、结论：在在在电电电阻流阻和和和通通电电电流时时相间间同相相时同同，时时通，，电电电时流阻间越越越大大长，，，
的多少与什么有关？
电流产生热量的多少可能与通电时间长短有关
电流通过电饭锅和导线时放出热量 不同 。
电饭锅和导线是 串 联的，所以电 流 相同，不同的是 电阻 。
烫！
不烫
电流产生热量的多少可能与电阻大小有关
二、探究影响电流产生热量多少的因素
1、猜想与假设： 电流产生热量的多少与哪些因素有关？
焦耳定律公开课精品教案
蜀光中学授课教师：张心悦授课内容：焦耳定律电路中的能量转化§2.6焦耳定律电路中的能量转化教学过程教学思想【动画导入】爱迪生发明白炽灯照亮世界，却不曾料想白炽灯存在着能量的巨大浪费----选择何种灯泡节能呢？通过动画来了解。
【提问】为什么节能灯有节能的效果？引导学生思考白炽灯和节能灯相比，能量浪费在了哪里？这就需要对电路中的能量转化进行分析。
【回顾】在电源内部，通过非静电力做功，使电池中的化学能转化为电能，如果已知电源电动势E 、电流I 以及通电时间t ，能否求出非静电力所做的功。
根据电动势的定义式，可知W 非=qE=IEt 表示电源能提供的电能【类比】电荷在电源内部获得电能，在外电路上，通过电场力做功，将电源输出的电能转化为其他能量，若已知电阻两端的电压U 、通过的电流I 以及所用的时间t ，能否求出电场力所做的功。
根据第一章公式，可得W=qU=IUt,表示外电路消耗的电能。
【提问】如何衡量电场力做功的快慢？电功率。
将其定义为电场力做功与做这些功时间的比值。
IU WP t== 电场力做功越快，说明电能向其他能量的转化越快。
【创设情境】由生活经验可知，当电流流过用电器一段时间后，用电器会发热。
如电视机后盖，灯泡外壳等。
【提问】为何电流流过用电器，用电器就会发热？ 【分析】以通电的金属导体为例进行分析。
通引力学且能量”根知有逐其建立信心。
这程知生生热素有关。
在金属导中，有能自由移动的自由电子和位置相对固定的金属正离子，自由电子在电场力作用下做定向加速运动，在运动过程中，不可避免的与金属正离子发生碰撞，把定向运动所获得的动能不断转移给正离子，使正离子热运动加剧，导体温度升高，由于碰撞，可认为自由电子整体的运动速率不变，而将电能转化为金属正离子的内能，而内能的变化正好可以用热量来衡量。
若灯泡散发的热量越多，说明获得的内能越多。
【说明】可用热量来描述内能的变化。
【探究】热量的大小与哪些因素有关？【猜测】根据导体内部电子的运动情况，可知，对同种导体而言，相同时间内，电流越大，可自由移动的电子数目越多，与金属正离子的碰撞越多，因此热量越多，可猜测电流越大，热量越多；同理，对同种导体而言，若延长通电时间，则自由电子和金属正离子的碰撞次数也会增加，猜测通电时间越长，热量越多；对不同导体而言，电阻率不同。
焦耳定理教学市公开课金奖市赛课一等奖课件
注意：1、公式中Q、I、R、t各物理量针对 是同一段导体而言；
2、Q是I二次方成正比； 3、计算时各物理量单位：I—— 安，
R——欧，t——秒，Q——焦。
第8页
3、焦耳定律理论推导： 由于 W=Q 且 W=UIt U=IR 因此 Q=W=UIt=(IR)It=I2Rt
4、焦耳定律公式扩展： Q=W=Pt=UIt
通电相同时间时，R1，R2上产生热量之比Q1∶Q2
＝
2，:3若并联在电路中，通电相同时间， R1，
R2上产生热量之比Q1∶Q2＝
， 3:2
第21页
电热器：利用电流热效应制成加热设备
1、电热器主要构成部分：发热体
2、发热体普通由电阻率大、熔点高金属丝 绕在绝缘材料上做成。
3、电热器长处：清洁、无污染、热效率 高且便于控制和调整。
第17页
学时训练
6.研究焦耳定律试验装置如图9-3-4所表示，在两个相同烧瓶
中装满煤油，瓶中各放一根 电阻丝，甲瓶中电阻丝阻值比乙
瓶中电阻大.试验分三步进行，其中第一步为：接通电 路一
段时间，比较甲、乙两瓶中煤油哪个上升得高，这一步是在
什么情况下研究热量跟哪 个物理量关系?( )
D
A.是在通电时间相同情况下，研究热量跟电流关系
6
第23页
第24页
解： I＝ U ＝ 36V ＝0.6A R 60Ω
Q=I 2 Rt=(0.6) 2 ×60×300J=6480J
第13页
典型例题解析
【例4】在如图9-3-1所表示电路方框内有一个发热装置，它 是由三段阻 值相同电热丝构成，这个发热装置电路与方框 外电路相连接.当开关S掷到A点时 为高温，掷到B点时为低 温(电源电压不变)，且在相同时间内，高温时产生热量是低 温时产生热量2倍，试在方框内画出它电路图.
2022年人教版物理九年级《焦耳定律》》教案(公开课)
《焦耳定律》教学设计例：一根 60 Ω的电阻丝接在 36 V的电源两端，在 5 min内共产生多少热量解：根据欧姆定律，通过电阻丝的电流为I=U/R=36V/60Ω根据焦耳定律可得，电流产生的热量为Q=I²Rt=〔0.6A〕²×60Ω×5×60s=6480J三、电能与电热的关系1、电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，那么电流产生的热量等于消耗的电能，等于电流所做的功W，即Q=W=UIt2、当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：此时：W＞Q热思考：电视机、电动机、电暖气都标有“220V，200W〞，把它们并联在220V的电压下，那么相同时间内产生热量Q最多是___________。
为什么？解：由W=Pt可知，消耗的电能一样多；电视机：W=Q+光能电动机：W=Q+机械能电暖气：W=Q所以，电暖气产生的热量多四、电热的利用和危害1、电热的利用：家里的电饭锅、电热水器、电吹风机等就是利用电热的用电器；2、电热的危害与防止：电热过多会烧坏用电器，产生很多平安隐患；电视机的后盖有很多孔，就是为了通风散热，电脑里安装了微型风扇及时散热。
所学规律，整理解题思路，灵活运用所学知识。
加深学生对焦耳定律的印象通过引入生活中常用用电器工作时电热与电能的关系，让学生更加形象地理解用电器工作时电能与其他形式的能的转化关系通过举例让学生更好地将所学知识运用到生活中，让学生认识到知识不仅仅存在于课本，更多的来源于生活，又效劳于生活。
，课后设计1、课堂小结，梳理知识。
2、课堂检测3、布置作业：完成动手动脑学物理1、2、3、4。
10分梳理一节课的知识，让学生回忆本节课的收获，并通过练习加深对知识的掌握第二课时【教材分析】电流、电压和电阻三个物理量之间不是孤立的，本节课直观表达电阻的改变影响着电路中的电流，为深入探究电流与电压、电阻的关系作思维的过渡。
同时，变阻器是电阻知识的延伸和实际应用，它是电学中最常用的重要电路元件，是本章教学重点。
焦耳定律讲课课件
2 公式：Q=I2Rt 3 单位：
I—安 R—欧 t—秒 Q—焦
（1）某导体的电阻是2欧，当1安的电流 通过时，1分钟产生的热量是多少焦？
解：Q= I2Rt =(1安)2 × 2欧× 60秒 =120焦
说一说你学过或知道 哪些电学知识？
你认识这些用电器吗？能说一说他们的 共同特点吗？
你 要 注 意！
本节课学习要掌握的问题： 1、通过看课本知道什么是电流的热效应。 2、探究电流通过导体是产生的热功率与电压、电
流、电阻有什么关系；理解电炉丝接到电路中为 什么电炉丝热的发红而导线却几乎不发热？ 3、理解掌握焦耳定律（文字、字母公式），并能 用焦耳定律解决实际问题。 4、理解电热的利用与防止。
一 电流的热效应
电流流过导体时电能转化为热能，这 种现象叫做电流的热效应。
你能列举生活中利用电流 的热效应的例子吗？
二、探究电流通过导体是产生的热功 率与电压、电流、电阻有什么关系
思考：电炉丝接到电路中为什么电炉丝热 的发红而导线却几乎不发热？
采用什么探究方法？先研究什么？
猜想1：导体的发热功率跟导体电阻的大小有关 猜想2：导体的发热功率跟电流大小有关 猜想3：导体的发热功率跟电压大小有关
电路中电流大 电阻相同
升温快
I大
R 相同 产生热的功率P大
在电阻相同的情况下，电流越大，产生热
量的功率越大。 P=I2R
当电路中用电器功率过大（电流 会过大）时导线也会发热，甚至 引发火灾！
三、 焦耳定律
英国物理学家焦耳通过大量的实验，于 1840年精确地确定了电流产生的热量跟电 流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律。
焦耳定律 精品 公开课教案
焦耳定律精品公开课教案——焦耳定律课堂实录师：让我们一起来做个实验，给铅笔芯通电，请注意观察。
看怎么了？生：冒烟了师：继续观察，现在呢？生：变红了师：变红说明他的温度？生：升高了师：看来给铅笔芯通电，铅笔芯会发热。
铅笔芯发光、发热的能量从哪里来?生：电能转化来的师：在生活中，许多用电器接通电源工作时，都会有发热现象产生。
你见过哪些？生：电炉子、烧水壶.......师：这些用电器都是利用电来获得热，我们把电流通过导体时，电能转化成内能的现象，叫做电流的热效应。
据此制成的电器叫电热器。
通过我们今天的学习，我们自己也可以制作一个简易的电热器。
请同学们完成反馈练习一的内容。
生：做练习师：请同学们纠正一下答案。
老师在日常生活中遇到了几个问题，请同学们帮我解答一下。
问题一：铅笔芯与导线串联接到电路中，过一会铅笔芯才发光、发热，并且越来越热，为什么呢？问题二：铅笔芯与导线串联接到电路中，铅笔芯发光、发热，而与他相连的导线却几乎不热，为什么呢？问题三：在照明电路中接入大功率的电炉、电饭煲等，电线将显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。
这又是为什么？请同学们小组讨论解决。
生：小组讨论师：由此我们猜想，电流通过导体产生的热量可能跟通电时间、电阻、电流有关。
从提出问题、猜想，下一步我们应该干什么？生：实验检验师：在探究的过程中你将使用哪些物理研究方法？生：控制变量法、转换法（可能回答不上来，需要教师启发）师：产生的热量我们把他转化成什么，使我们更容易观察？生：放水里，用温度计看水温的变化；放煤油里，用温度计看水温的变化；放空气里.......师：咱同学提到的方案都可以实现我们的猜想，我们要选取最优方案，你们觉得哪个最好？生：小组讨论，挑选最优方案，并说明原因。
师：演示液体与空气的加热效果，进一步证明使用空气，效果明显。
下面让我们分别探究产生的热量与电阻、电流、通电时间的关系。
请同学们小组讨论如何探究导体产生的热量与电阻的关系？并设计实验方案。
焦耳定律公开课课件
非纯电阻电路：W＞Q (W＝UIt =W其他＋Q)
1、当0.2安的电流通过一金属线时产生的热量为Q1，
若使通过的电流增加到0.4安时，在相同的时间内产生
B 的热量为Q2，那么Q2是Q1的 (
)
A、2倍
B、4倍 C、0.25倍 D、0.5倍
2、两个电热器的电阻之比为4︰3，通过相同的电流，
在相等的时间里产生的热量之比为_4__︰__3；若两个电热
第一类：
第二类：
第三类：
ＡＣＨ
ＤＥＦＪ
ＢＧＩＫ
看一看
家中常用的电热器
热
电热毯
得
快
电暖气
电熨斗
想一想
定义：电流流过导体时，导体就要发热，这
种现象叫做电流的热效应。电流的热效应是
电流的基本效应。
1、电流流过导体时，导体产生的热量的多 少与哪些因素有关呢？
合理猜测1
现象： why ？
电炉丝和导线通过的电流相同。 为什么电炉丝热的发红，而导线 却几乎不发热？
猜想正确，Q与I、R、T有关
Q = I2Rt
纯电阻电路中W=Q；非纯电阻电路W＞Q
1 焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流 的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通 电时间成正比.
公式： Q = I2Rt
2 纯电阻电路：W=Q=Pt=UIt=U2/R t=I2Rt 非纯电阻电路：W＞Q (W＝UIt =W其他＋Q)
焦耳
演示实验
电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?
实验装置
实验1：研究电热与电阻关系
R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω
A
在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻 越大，这个电阻产生的热量越多。
人教高中物理选修焦耳定律公开课教学讲课文档
第十四页，共15页。
2、对计算任何用电器的电功率都适用的公式是
ＡP ． I2R Ｂ．P U 2
R
Ｃ．P UI
Ｄ．P W t
CD
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（ ） C
A．P
B．U2/r
C．P 2 r U2
D．P- P 2 r U2
第十五页，共15页。
２．电热 Ｑ＝Ｉ２Ｒｔ（焦耳定律）
电热功率 Ｐ＝Ｉ２Ｒ
3、纯电阻电路及非纯电阻电路中 电功和电热的关系
当堂检测（必做题 ）
1、关于电功，下列说法中正确的有( AC)
A．电功的实质是电场力所做的功 B．电功是电能转化为内能 C．电场力做功是电能转化为其他形式能量的量 度
D．电流通过电动机时的电功率和热功率相等
R
计算电功率和热功率时： P=UI=I2R= U 2 R
2、非纯电阻电路中：
W>Q，即IUt>I2Rt，有 I U R
欧姆定律不成立，说明欧姆定律不 适用于非纯电阻电路！
计算电功时，只能用W=IUt；计算电功率时，只能用P=IU
计算电热时，只能用Q=I2Rt；计算电热功率时，只能用P=I2R
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电压为220V时，通过的电流是50A．这台电动机每分
钟所做的机械功是多少？
解：电阻消耗的功率为 P热=I2R=502×0.4=1×103W
电动机消耗的功率为
P电=IU=50×220W=1.1×104W 电动的输出功率为 P机=P电-P热=1×104W
电动机每分钟所做的机械功为
W=P机t=1×104×60J=6×105J
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（3）n= W =0.88KW •h
1KW h
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五、焦耳定律（实验定律）
1、内容：电流通过导体产生的热量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
2. 电能全部转化为内能：
Q=W=IUt Q=I2 R t
1.纯电阻电路：
电路中只有电阻元件，电流做功，电能全部转化为内能 如白炽电灯、电炉、电热毯、电热棒等
2.非纯电阻电路：
电流做功，电路中电能转化为内能和其他形式的 能量
如电路中含用电动机、电解槽等
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思考：
水流推动水轮机可以做功，电流通过用电器也会做 功， 那如何计算电流通过用电器所做的功呢？
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三、电功：
欧姆定律：U=IR
3、 适用于一切电路 （纯电阻电路、非纯电阻电路）中电热的计算。
六、热功率：P Q I2R
t
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例2、对计算任何用电器的热功率都适用的
公式是 (
Ａ．P I2R
)
Ｂ．P U2 R
Ｃ．P UI D.P= Q
t
计算热功率的普适公式为:P Q I2R t
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例3、一只“220V 45W”的电烙铁，在额定电压下使 用，每分钟产生的热量C是( ) A、45J B、220J C、2700J D、9900J
针对练习一、一个电动机，线圈电阻是0.4 ，当它两端所 加的电压为220V时，通过的电流是5A。这台电动机每分钟 所做的机械功有多少?
解:据能量守恒定律得: IUt = I2Rt +W
故电动机每分钟所做的机械功为: W=(IU-I2R)t =(5×220-52×0.4) ×60 J =6.5×104 J
(1)额定功率：用电器正常工作时所需电压叫额定电压，在 这个电压下消耗的功率称额定功率。 (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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例题1. 有一个额定电压为220V的白炽灯，它在额定电压工作 是的电流为0.5A，在白炽灯正常工作8小时的情况下，问： （1）白炽灯的功率是多少？ （2）在工作8小时后，电流做功多少？ （3）消耗了多少度电？ 解：（1）P=UI=220×0.5W=110W
I=U/R
说明：欧姆 定律不适用 于非纯电阻
电路！
UIt ＞ I2Rt
I＜U/R
电能 → 内能+其它形式的能
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电功与电热
1、纯电阻电路： W＝UIt＝I2Rt
P＝UI＝I2R
Q＝I2Rt＝UIt＝W
2、非纯电阻电路：含有电动机、电解槽的电路，欧姆定律不 再适用
电功 W＝Q+E其它=UIt≠I2Rt 电功率 P＝UI≠I2R 电热 Q＝I2Rt≠UIt
W
Q
指转化为 内能的那 部分电能!
指某段电路 在某段时间
UIt
内消耗的全
部电能!
非纯电阻电路: 电能
=
I2Rt I=U/R
说明：欧姆
M
定律不适用
→ 内能+其它形于电非式路纯的！电能阻
W
Q
W-Q
UIt ＞ I2Rt
I＜U/R
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纯电阻电路:
电能 → 内能
WQΒιβλιοθήκη UIt=I2Rt
电能 → 内能
非纯电阻电路:
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解：(1)解法一对．因为电动机工作时电能没有全部转化为 内能，而大部分转化为机械能．解法二求出的是电动机工作时 产生的电热，只占所消耗电能的一部分．
(2)电动机工作 1 min 消耗的电能为 W＝IUt＝0.8 A×2 V×60 s＝96 J 电动机工作 1 min 产生的电热为 Q＝I2Rt＝(0.8 A)2×1 Ω×60 s＝38.4 J 电动机工作 1 min 转化成的机械能为 W机械＝W－Q＝96 J－38.4 J＝57.6 J.
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例4、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线
圈电阻为2Ω，线圈中电流为10A。这台电动机正常工作1S
消耗的电能为W，产生的热量为Q，则（ A ）
A．W=3800J，Q=200J
B．W=3800J，Q=3800J
C．W=72200J，Q=200J D．W=72200J，Q=3800J
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1. 定义：在一段电路中电场力所做的功，也就是通常所说的电流所 做的功，简称为电功．
W=qU q=I t W=ＵＩｔ
电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压U、电路 中的电流 I 和通电时间 t 三者的乘积．
2. 单位：在国际单位制中电功的单位是焦（J），常用单位有千瓦时
（kW·h）.
1kW·h＝3.6×106J
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四、电功率：单位时间内电流所做的功叫做电功率．
（１）一段电路上的电功率P等于这段电路两端的电压U和电 路中电流I的乘积． （２）物理意义：电功率表示电流做功的快慢． （３）单位：在国际单位制中是瓦（W），常用单位还有 毫瓦（mW），千瓦（kW）．
1kW＝103W＝106mW
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4．用电器的额定功率和实际功率
焦耳定律
1
讨论几个用电器的能量转化情况，并发现相同点
2
能量转换情况：
a、电流流过电炉
•→电能转化为热能
b、电流流过电解槽
→电能转化为化学能和热能
c、电流流过电风扇
→电能转化为机械能和热能
相同的特点：电能转换为热能 3
一、电流的热效应：
导体中有电流通过时，导体要发热，这种 现象叫电流的热效应
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二、两种电路：
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例3：一根60Ω 的电阻丝接在36v的电源上，在 5分钟内共产生多少热量？
分析：先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流， 再利用焦耳定律公式计算电流产生的热量。 解： I U 36V 0.6A
R 60
Q I 2Rt 0.62 60 300 6480J
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纯电阻电路:
电能 → 内能
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纯电阻电路：只含有电热元件的电路（如白炽灯、电炉、 电烙铁；及转子被卡住的电动机（欧姆定律成立）．
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针对练习二：一电动机线圈的电阻为 1 Ω，线圈两端所加电压 为 2 V时，电流为 0.8 A，电动机正常工作． (1)在求电动机正常工作 1 min 所消耗的电能时，有以下两种 不同的解法： 解法一：W＝IUt＝0.8 A×2 V×60 s＝96 J 解法二：W＝I2Rt＝(0.8 A)2×1 Ω×60 s＝38.4 J 你认为哪种解法对，请作出判断并说明理由． (2)求电动机正常工作 1 min 所转化的机械能是多少？