人教版高中物理选修3-1课件：焦耳定律
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(人教版)选修3-1物理：《焦耳定律》ppt课件
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
人教版 ·物理 ·选修3-1
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
人教版 ·物理 ·选修3-1
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
人教版 ·物理 ·选修3-1
学习目标定位
第二章 5
人教版 ·物理 ·选修3-1
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
人教版 ·物理 ·选修3-1
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
人教版 ·物理 ·选修3-1
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。
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
人教版 ·物理 ·选修3-1
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
人教版 ·物理 ·选修3-1
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
人教版 ·物理 ·选修3-1
学习目标定位
第二章 5
人教版 ·物理 ·选修3-1
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
人教版 ·物理 ·选修3-1
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
人教版 ·物理 ·选修3-1
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。
人教版高中物理选修31：第二章 2.5焦耳定律 课件
1、电流通过导体时，导体要发热，在此过程中产生的 热量如何计算？电流产生的热量用焦耳定律来计算
2、焦耳定律的内容是什么？怎样表示？
内容：电流通过导体产生的热量，跟电流强度的平 方、导体电阻和通电时间成正比。 用公式表示为：Q=I2Rt
焦耳定律适用于纯电阻电路，也适用于非纯电阻电路．
◆由部分电路欧姆定律可知： Q I 2Rt UIt U 2 t R
q
q
q
多少功？
电场力做的功:W=qU
◆在上面所述的导体中是否存在电流？电流强度是
多少？ 存在，电流强度为：I=q/t
◆若用电流和电压来表示电流所做的功可表示成什么？
电场力做的功:W=qU=UIt 这就是电路中电场力做功即电功的表达式.
评
1．电功：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．
例2.把一根长为L的电炉丝接到220V的电路中用它来烧 沸一壶水，需时间t秒钟，若将此电炉丝均匀的拉长， 使半径减小为原来的一半，而后再剪掉长为L的一段， 再将余下的电炉丝接到同样的电路中，仍用 它烧沸一 壶同样的水，则需时间 １２t 秒.
解析：由电阻定律可知，此电阻丝阻值变为原来的12 倍，在电压不变的情况下，功率变为原来的1/12，烧 沸同一壶水，需要电功相同，则时间变为原来的12倍， 故，答案为12t.
W=Q =UIt=I2Rt=U2/Rt P电=P热=UI=I2R=U2/R
（1）纯电阻电路——只含有纯电阻的电路，如电炉、 白炽灯等，像演示中电动机不转时的电路.
W电
Q热
电流做的功全部转化为内能W电= Q内 即 P电= P热
下一页
非纯电阻电路中，电能不但有一部分转化为内能还有 一部分转化为其他形式的能量。所以电功不等于电热。
(人教版)物理选修3-1《焦耳定律》ppt课件
答案:普通白炽灯泡的发光原理是灯丝通 电后 发光、 发热, 而转化 成光能的是很少一部分能量,大部分 能量都 转化成 了内能 ,可 见普通 灯 泡的发光效率极低。而节能灯利用灯 管内的 气体放 电产生 的射 线激发 灯管内壁上的荧光粉发光,转化成内 能的是 很少一 部分, 可见 发光效 率 高,起到了节能的作用。
5 焦耳定律
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课前预习导学
目标导航
学习目标 1.能说出电功、电功率的概念,
会用其计算公式。 2. 能 够 从 能 量 角 度 去 理 解 纯 电 阻 电 路和非纯电阻电路。 3. 搞 清 电 功 率 和 热 功 率 的 区 别 和 联 系。
重点难点 重点:各种电路电功、电功
率的计算。 难点:1.对纯电阻电路和非纯电 阻电路的理解。 2.电功率和热功率的区别和联 系。
(2)在非纯电阻电路中,电流做功除了一部分电能转化为电热外,还 有一部分转化为机械能等其他形式的能,此时有 W>Q,即 UIt>I2Rt。因 此在非纯电阻电路中,只能用 UIt 计算电功,用 I2Rt 计算电热,������������2t 无意义。
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二、纯电阻电路与非ຫໍສະໝຸດ 电阻电路活动与探究 2目录 退出
2.电功率 (1)物理意义:表示电流做功快慢的物理量。 (2)定义:单位时间内电流所做的功。 (3)公式及单位:P=������������=UI,其单位为瓦特,符号为 W。
预习交流 2
电流做功的“快慢”与电流做功的“多少”是否相同,各用什么物理 量表示呢?
答案:电流做功快,但做功不一定多;电流做功慢,但做功不一定少, 电流做功的快慢用电功率表示,电流做功的多少用电功表示。电流做功 的快慢与做功的时间和做功的多少有关。
5 焦耳定律
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课前预习导学
目标导航
学习目标 1.能说出电功、电功率的概念,
会用其计算公式。 2. 能 够 从 能 量 角 度 去 理 解 纯 电 阻 电 路和非纯电阻电路。 3. 搞 清 电 功 率 和 热 功 率 的 区 别 和 联 系。
重点难点 重点:各种电路电功、电功
率的计算。 难点:1.对纯电阻电路和非纯电 阻电路的理解。 2.电功率和热功率的区别和联 系。
(2)在非纯电阻电路中,电流做功除了一部分电能转化为电热外,还 有一部分转化为机械能等其他形式的能,此时有 W>Q,即 UIt>I2Rt。因 此在非纯电阻电路中,只能用 UIt 计算电功,用 I2Rt 计算电热,������������2t 无意义。
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二、纯电阻电路与非ຫໍສະໝຸດ 电阻电路活动与探究 2目录 退出
2.电功率 (1)物理意义:表示电流做功快慢的物理量。 (2)定义:单位时间内电流所做的功。 (3)公式及单位:P=������������=UI,其单位为瓦特,符号为 W。
预习交流 2
电流做功的“快慢”与电流做功的“多少”是否相同,各用什么物理 量表示呢?
答案:电流做功快,但做功不一定多;电流做功慢,但做功不一定少, 电流做功的快慢用电功率表示,电流做功的多少用电功表示。电流做功 的快慢与做功的时间和做功的多少有关。
物理选修3-1人教新课标2.5-焦耳定律课件.
I2R.
(3)单位：瓦特，符号W.
(4)实质：电能转化为内能的功率．
两种电路
纯电阻电路
非纯电阻电路
比较内容
• 3．元纯件特电点阻电电只路能路中把与只电有能非电转纯阻化元为电件内阻， 电除能电转路阻化外为还其包他括形能式把能电的
• (1)两种电路能的比较
欧姆定律
服从欧姆定律 I＝UR
用电器 不服从欧姆定律 U＞IR 或 I＜UR
答案：A
• 5．一直流电动机线圈的内阻一定，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？电动机的机械功率 是多少？
解析：电动机不转动时，其消耗的电功全部转化为内
答案：22.0 W 2 Ω
默读联想记忆
对应学生用书P56
课堂巩固训练
对应学生用书P56
• 1.下列关于电功的说法中，错误的是 ()
• A．导体内电场力移送电荷所做的功叫做 电功
• B．电流做功的过程，就是电能转化为其 他形式能的过程
• C．电流做功消耗的能量，由电源供给 • D．电功就是电能
• 解析：根据电场力做功的定义及特点，可 以判断A、B、C均正确．电功是电能转 化为其他形式能量的量度，功和能量是不 同的概念，D错．
• (5)额定功率和实际功率
• ①用电器正常工作时所消耗的功率叫做额 定功率．当用电器两端电压达到额定电压 U额时，电流达到额定电流I额，电功率也 达到额定功率P额，且P额＝U额I额．
• ②用电器的实际功率是用电器在实际工作 时消耗的电功率．为了使用电器不被烧毁， 要求实际功率不能大于其额定功率．
人教版高中物理选修3-1 第2章第5节焦耳定律 (共20张PPT)(优质版)
如图所示，在通电时 间相同时，先后给同 一根镍铬合金丝通入 大小不同的电流，观 察
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。
(3)在电阻、电流相同时，探究电流通过导体 的时间与产生的热量
如图所示，在电流 相同时，改变镍铬 合金丝的通电时间， 观察
在电阻、电流相同、通电时间越长，产生的 热量越多。
总结
• 电流通过导体产生的热量多少与电流的大 小、导体电阻大小、通电时间长短有关。
焦耳（James Prescott Joule， 1818—1889），英国物理学家。用 近 40 年的时间做了 400 多次实验， 研究热和功的关系。通过大量的实 验，于 1840 年最先精确地确定了电 流产生的热量与电流、电阻和通电 时间的关系。
（1）在电流、通电时间相同时，探究电流通 过导体时产生的热量跟电阻的关系
煤油的 质量、 初温相 同。
铜丝与 镍铬合 金丝的 长度、 横截面 积相同
材料不同
R铜<R镍铬合金丝
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。
(2)在电阻、通电时间相同的情况下，探究电 流通过导体时产生的热量与电流的关系
焦耳
三、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，跟导体的电阻成正 比，跟通电时间成正比。
2．公式：Q = I2Rt
3．单位： I-------安培（A） R-------欧姆（Ω） t --------秒（ s ）
Q------焦耳（J）
练习一： 1、某导体的电阻是2 Ω，通过2A的电流时，1
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有 关?
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。
(3)在电阻、电流相同时，探究电流通过导体 的时间与产生的热量
如图所示，在电流 相同时，改变镍铬 合金丝的通电时间， 观察
在电阻、电流相同、通电时间越长，产生的 热量越多。
总结
• 电流通过导体产生的热量多少与电流的大 小、导体电阻大小、通电时间长短有关。
焦耳（James Prescott Joule， 1818—1889），英国物理学家。用 近 40 年的时间做了 400 多次实验， 研究热和功的关系。通过大量的实 验，于 1840 年最先精确地确定了电 流产生的热量与电流、电阻和通电 时间的关系。
（1）在电流、通电时间相同时，探究电流通 过导体时产生的热量跟电阻的关系
煤油的 质量、 初温相 同。
铜丝与 镍铬合 金丝的 长度、 横截面 积相同
材料不同
R铜<R镍铬合金丝
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。
(2)在电阻、通电时间相同的情况下，探究电 流通过导体时产生的热量与电流的关系
焦耳
三、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，跟导体的电阻成正 比，跟通电时间成正比。
2．公式：Q = I2Rt
3．单位： I-------安培（A） R-------欧姆（Ω） t --------秒（ s ）
Q------焦耳（J）
练习一： 1、某导体的电阻是2 Ω，通过2A的电流时，1
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有 关?
人教版高中物理选修3-1第二章焦耳定律课件(20页)-PPT优秀课件
的电荷量 q It．
则电场力做功 W qU 即：WUIt
1．电功：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．
WUIt
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．
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
2．电功率：单位时间内电流所做的功
P பைடு நூலகம் UI t
（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）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=10-3MW
第二章《恒定电流》
第五节
《》
复习回顾 ：
串、并联电路的规律和欧姆定 律及综合运用
• 1．通过前面的学习，可知导体内自由电荷 在电场力作用下发生定向移动，电场力对 定向移动的电荷做功吗？
• 2．电场力做功将引起能量的转化，电能转 化为其他形式能，举出一些大家熟悉的例 子：电能→机械能，如电动车。电能→内 能，如电热器。电能→化学能，如电解槽。
根据功率与做功的关系，电动机每分钟所做的机械功为: W＝P机t=（IU一I2R）t =（5×220-52×0.4） ×60J =6.5×104J
人教版高中物理选修3-1 第二章第5节 焦耳定律 课件（共20张PPT）【PPT优秀课件】 -精美 版
人教版高中物理选修3-1 第二章第5节 焦耳定律 课件（共20张PPT）【PPT优秀课件】 -精美 版
例2：一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V电压 后， 消耗的功率是66W。求：
则电场力做功 W qU 即：WUIt
1．电功：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．
WUIt
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．
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
2．电功率：单位时间内电流所做的功
P பைடு நூலகம் UI t
（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）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=10-3MW
第二章《恒定电流》
第五节
《》
复习回顾 ：
串、并联电路的规律和欧姆定 律及综合运用
• 1．通过前面的学习，可知导体内自由电荷 在电场力作用下发生定向移动，电场力对 定向移动的电荷做功吗？
• 2．电场力做功将引起能量的转化，电能转 化为其他形式能，举出一些大家熟悉的例 子：电能→机械能，如电动车。电能→内 能，如电热器。电能→化学能，如电解槽。
根据功率与做功的关系，电动机每分钟所做的机械功为: W＝P机t=（IU一I2R）t =（5×220-52×0.4） ×60J =6.5×104J
人教版高中物理选修3-1 第二章第5节 焦耳定律 课件（共20张PPT）【PPT优秀课件】 -精美 版
人教版高中物理选修3-1 第二章第5节 焦耳定律 课件（共20张PPT）【PPT优秀课件】 -精美 版
例2：一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V电压 后， 消耗的功率是66W。求：
最新人教版选修(3-1)《焦耳定律》课件ppt
• A．U＝4V B．U=8V • C．E＝16J D．E=32J
答案：BD
• 例5、有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电 路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是 0.4A，若把它接入2V电压的电路中，电动机正常 工作，工作电流是1A。求：
• （1）电动机正常工作时的输出功率。 • （2）如在正常工作时，转子突然被卡住，此时电
P=UI=220×220/484W=100W （2）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
作业：
导学：P47- 课堂针对训练
例3、把两个相同的电灯分别接成如图所示的两种电路，
调节变阻器，使电灯都正常发光．若两电路消耗的总
UIt ＞
电功：W= UIt 电功率：P=UI
Q
W-Q
I2Rt
I＜U/R
电热：Q=I2Rt
热功率：P热=I2R
小结：电功和电功率、电热和热功率
1. 电功W
定义：在一段电路中电场力所做的功,也就是通常
说的电流所做的功,简称电功.
公式：W=UIt
单位：J
kWh 1kWh=3.6×106J
2. 电功率P
电路中含用电动机、电解槽等。 ＵＩｔ＝Ｉ2Ｒｔ＋Ｅ其他
纯电阻电路:
电功等于电热
电能 → 内能
W
Q
UIt
=
I2Rt I=U/R
电功 = 电热：W=Q = UIt =I2Rt =U2t/R
电功率=热功率：P =P热 = UI = I2R = U2/R
非纯电阻电路:
M
电能 → 内能+其它形式的能
答案：BD
• 例5、有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电 路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是 0.4A，若把它接入2V电压的电路中，电动机正常 工作，工作电流是1A。求：
• （1）电动机正常工作时的输出功率。 • （2）如在正常工作时，转子突然被卡住，此时电
P=UI=220×220/484W=100W （2）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
作业：
导学：P47- 课堂针对训练
例3、把两个相同的电灯分别接成如图所示的两种电路，
调节变阻器，使电灯都正常发光．若两电路消耗的总
UIt ＞
电功：W= UIt 电功率：P=UI
Q
W-Q
I2Rt
I＜U/R
电热：Q=I2Rt
热功率：P热=I2R
小结：电功和电功率、电热和热功率
1. 电功W
定义：在一段电路中电场力所做的功,也就是通常
说的电流所做的功,简称电功.
公式：W=UIt
单位：J
kWh 1kWh=3.6×106J
2. 电功率P
电路中含用电动机、电解槽等。 ＵＩｔ＝Ｉ2Ｒｔ＋Ｅ其他
纯电阻电路:
电功等于电热
电能 → 内能
W
Q
UIt
=
I2Rt I=U/R
电功 = 电热：W=Q = UIt =I2Rt =U2t/R
电功率=热功率：P =P热 = UI = I2R = U2/R
非纯电阻电路:
M
电能 → 内能+其它形式的能
人教版高中物理选修3-1 2.5 焦耳定律 课件(25张)
同学用这个公式计算了它所消耗的电功率。根 据这个功率表达式的推导过程，你能说明这位 同学错在那里吗？
当堂检测
对计算任何用电器的电功率都适
用的公式是（ C D ）
Ａ． P = I 2R
Ｂ． P = U 2 R
Ｃ． P = UI Ｄ． P = W
t
当堂检测
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
当加在电动机两端的电压为2.0V时，电流为0.8A， 这时电动机正常工作，则吸尘器的机械功率是多少？
解: R = U = 0.3 Ω = 1Ω I 0.3
P电 = UI = 1.6W
P热 = I 2 R = 0.64W P机 = P电- P热 = 0.96W
课
电功 W= UIt 电功率 P=UI
堂
当电动车遇到八达岭…… 没辙了！ 歇菜了！ 烧掉了!
为什么呢？
旧知识：能量守恒定律。能量是如何转化的？
旧知识：功你是能能量做转怎化样的量的度分。类？
能量转化的过程中是什么力在做功？ 旧知识：能量守恒定律。能量是如何转化的？
自主学习 电场力对自由电荷做的功
W=qU 又 q=It
W=UIt
在一段电路中电场力所做的功,也就 是通常说的电流所做的功,简称电功.
合作探究 电动机中的电功与电热
为什么呢 ？
从能量转化的角度思考： 卡住与正常运转有什么区别
纯电阻电路 （I=U/R）电能W
W=UIt
内能Q
Q=I2Rt
电功等于电热
卡住
焦耳定律
电热
非纯电根阻据电这一路关: 系，你能得M出I和U、R有什么关系？运转
（I＜U/R） 电能W
当堂检测
对计算任何用电器的电功率都适
用的公式是（ C D ）
Ａ． P = I 2R
Ｂ． P = U 2 R
Ｃ． P = UI Ｄ． P = W
t
当堂检测
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
当加在电动机两端的电压为2.0V时，电流为0.8A， 这时电动机正常工作，则吸尘器的机械功率是多少？
解: R = U = 0.3 Ω = 1Ω I 0.3
P电 = UI = 1.6W
P热 = I 2 R = 0.64W P机 = P电- P热 = 0.96W
课
电功 W= UIt 电功率 P=UI
堂
当电动车遇到八达岭…… 没辙了！ 歇菜了！ 烧掉了!
为什么呢？
旧知识：能量守恒定律。能量是如何转化的？
旧知识：功你是能能量做转怎化样的量的度分。类？
能量转化的过程中是什么力在做功？ 旧知识：能量守恒定律。能量是如何转化的？
自主学习 电场力对自由电荷做的功
W=qU 又 q=It
W=UIt
在一段电路中电场力所做的功,也就 是通常说的电流所做的功,简称电功.
合作探究 电动机中的电功与电热
为什么呢 ？
从能量转化的角度思考： 卡住与正常运转有什么区别
纯电阻电路 （I=U/R）电能W
W=UIt
内能Q
Q=I2Rt
电功等于电热
卡住
焦耳定律
电热
非纯电根阻据电这一路关: 系，你能得M出I和U、R有什么关系？运转
（I＜U/R） 电能W
人教版高中物理选修3-1课件：(基础12)焦耳定律(共24张PPT)
UIt＞I2Rt
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用电器正常工作所加的电压叫额定电压，额定电压下消耗的功率叫额定功率 实际功率是指用电器在实际电压下消耗的功率
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知识讲解
2．电功率：电流所做的功跟完成这些功所用时间的比值，叫做电功率
（1）电功率表示电流做功的快慢． （2）单位：在国际单位制中是瓦（W），常用单位还有毫瓦（mW），千瓦(kW)． （3）用电器的额定功率与实际功率
Q
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
W
UIt
=
I2Rt I=U/R
说明：欧
M
→ 内能+其它形式的能
姆定律不 适用于非 纯电阻电
W-Q
路！
Q ＞ I2Rt
I＜U/R
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用电器正常工作所加的电压叫额定电压，额定电压下消耗的功率叫额定功率 实际功率是指用电器在实际电压下消耗的功率
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知识讲解
2．电功率：电流所做的功跟完成这些功所用时间的比值，叫做电功率
（1）电功率表示电流做功的快慢． （2）单位：在国际单位制中是瓦（W），常用单位还有毫瓦（mW），千瓦(kW)． （3）用电器的额定功率与实际功率
Q
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
W
UIt
=
I2Rt I=U/R
说明：欧
M
→ 内能+其它形式的能
姆定律不 适用于非 纯电阻电
W-Q
路！
Q ＞ I2Rt
I＜U/R
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人教版高二物理选修3-1 第二章 第5节 焦耳定律(共22张PPT)
目标检测:
2、规格为“220V，1000W”的电炉，求： （1）电炉正常工作时，通过电阻丝的电流 （2）电炉的电阻
4.5A
48.4Ω
3.两个电阻分别标有“1A,4W”和“2A,1W”字样, 则它们的电阻之比是( )
A.2∶1 B.16∶1 C.4∶1 D.1∶16 答案:B
解析 :由公式P
I2 R , 有R
P=Fvsin30°=Gvsin30°=mgvsin30°=60kg×10N/k
同时乘载的最多人数：
n= △P = 3000W
P
120W
=25（人） 故答案为：1900W；25．
随堂验收 1.以下说法中,正确的是( ) A.电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的
过程 B.电能转化为机械能的过程是能量转移的过程 C.电池使灯泡发光是化学能转化为电能､电能的一部
U、I对应同一段电路（用电器、用电区域）
2、电功率
1）定义： 单位时间内电流所做的功
P=W/t=UI
2）单位： W kw
3）物理意义：量度1s内，电能的减少值； 4）注意：公式适用于一切电路；
U、I对应同一段电路（用电器、用电区域）
3、焦耳定律
1）实验定律内容：
Q=I2Rt
2）理论推导：
t时间内，R上消耗电能 全部转变为热能 时，
热功率：
>
P热=I2R
一切电路的热功率
计算
例题：一台电动机，线圈电阻是0.4Ω， 当电动机两端加220V电压时，通过电动机 的电流是50A。这台电动机每分钟做多少 机械功？
补充：用该电动机匀速提升重20000N的货物， 货物上升的速度多大？
1、额定电压为220V的电动机的线圈电阻为0.8Ω ， 正常工作时，电动机每秒放出的热量为为1280J，则电 动机正常工作时的电流强度为多大？每秒有多少焦的 电能转化成机械能？发动机输出功率多大？
物理人教版选修3-1课件：2.5 焦耳定律(26张)
UR 50 通过电阻 R 的电流 IR＝ ＝ A＝5 A R 10
即通过电动机的电流IM＝IR＝5 A. 答案 5 A
解析答
1 2 3 4
(2)输入电动机的总功率； 解析 电动机的分压UM＝UV＝110 V 输入电动机的总功率P总＝IM· UM＝550 W. 答案 550 W (3)电动机输出的机械功率.
；C、D电阻为 ________ Ω.现将四盏灯泡接成如图1所示电路
，并将两端接入电路，各灯实际功率分别为PA、PB、PC、PD ，则实际功率的大小顺序是________.
图1
总结提
解析答
返回
二、焦耳定律
知识梳理
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 ，跟导体的 及 成正比. 电阻 通电时间 (2)表达式：Q＝ . 2 I Rt (3)适用条件： 电路. 任何 2.热功率 (1)定义： 时间内的发热量. . 单位 (2)表达式： P＝ 成正比
解析答
1 2 3 4
4.(非纯电阻电路的特点及有关计算)如图4所示是一 直流电动机工作时的电路图.电动机内阻r＝0.8 Ω， 电路中另一电阻R＝10 Ω，直流电压U＝160 V，电 压表示数UV＝110 V.试求：
(1)通过电动机的电流；
解析 由电路中的电压关系可得电阻R的分压UR＝ 图4
U－UV＝(160－110) V＝50 V
.
答案
【深度思考】
(1)两个电阻串联，功率和电阻存在什么关系？ 答案 由P＝I2R知，串联电阻的功率与电阻成正比. (2)两个电阻并联，功率和电阻存在什么关系？
2 U 答案 由P＝ 知，并联电阻的功率与电阻成反比. R
答案
典例精析
人教版高中物理选修3-1第2章第5节焦耳定律(14张PPT)
P55. 2 、 3、 4
菜单
导学 思议 展评 检评 作业 首页
R为5Ω，电热水器A的电阻RA为30 Ω。求电热水器A上的电思议 压和它消耗的功率。如果再并联一个电阻RB为40Ω的电热展评 水壶B，则电热水器和电热水壶消耗的功率各是多少？ 检评
作业
首页
菜单
练“大习1小20：的V 顺四4W序个”排定，列值R这电B四、阻个R连D定的成值规图电格所阻为示，“并的1说0电V明路2理。W由”R。A。、请R按C 的消规耗格功为思 展 检 导率议 评 评 学
作业 首页
菜单
练习3：电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内的水烧干以前的导学
加热状态，另一种是水烧干以后的保温状态。如图是电饭锅思议
的电路图，R1是电阻，R2是加热用的电阻丝。
展评
（1）自动开关S接通和断开时，电饭锅分别处于哪种状态？检评
说明理由。
作业
（2）要使R2在保温状态下的功率是加热状态的一半，R1与首页 R2的比值是多少？
菜单
电功表达式：
导学 思议
W qU
展评 检评
作业
q It
首页
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。
菜单
电功率表达式：
导学 思议
PW
展评 检评
t
作业
首页
电流在一段电路中做功的功率 P 等于这段 电路两端的电压 U 与电流 I 的乘积。
第二章 恒定电流
作业
2020.10.02
主讲： 娄员俊
检评 展评
高二物理组
思议
导学
菜单
导学 思议 展评 检评 作业 首页
人教版高二物理选修3-1第二章 2.5 焦耳定律(共24张PPT)
2、度量方式：电势能减小量在数值上等于电功。
WE1E2
3、决定因素：电功与通过用电器的电量（通过用电
器的电流和通电时间）和用电器两端的电压成正比。
WqUUIt
任意电路
IU R
WI2RtU2t R
纯电阻电路
4、矢量标量：标量
5、单位换算： J 1kWh=3.6×106J
6、测量方法：电能表、伏安法等。
（2）公式表述。 QI2Rt
4、适用条件：任何用电器。
六、实验：探究电功率与热功率的区别和联系
1.器材：玩具电机1台、干电池2节、电压表和 电流表各 1 只、导线若干。
2.实验目的：请设法测出电风扇的直流电阻，
以及电动机工作时总功率(电功率）和输出的机
械功率。
3.实验步骤：取一个玩具小电
AM
机，其内阻R=1.0Ω，把它接
学习目标
1 理解并掌握电功、电功率的概念与计算
2 掌握焦耳定律，学会计算导体的电热与热 动率
3 认识纯电阻和非纯电阻电路的特点
物理来自生活 灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过
相同的电流，灯泡和电线都要发热，可是实 际上灯泡热得发光，电线的发热却觉察不出 来这是为什么?
假如在照明电路中接入大功率的电炉， 电线将显著发热，有可能烧坏它Байду номын сангаас绝缘皮， 甚至引起火灾。这又是为什么？
四、怎样学好电功率这个物理量？
1、引入目的：反映电流（静电力）做功的快慢程度。
2、度量方式： P W
t
3、决定因素：电功率与通过用电器的电流和用电器
两端的电压成正比。
PUI
任意电路
IU R
PI2RU2 纯电阻电路R
4、矢量标量：标量 5、单位换算： W 1kW=103W
人教版高中物理选修3-1 2.5焦耳定律课件(共23张PPT)
电势差U已知，那么电量q怎么办呢？
一段电路两端的电压为U,通过的电流为I,
则在时间t内通过这段电路任一横截的
电荷量：
q=I t（P42） W=UIt
电场力做功：W=qU
在这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，简称电功。
1、电功
（1）定义：在一段电路中电场力所做的功，就是电流 所做的功，简称电功。
取暖器通电后，取暖器丝热得发红，而 与取暖器丝相连的导线却不怎么热，为什么？
因为，取暖器丝，电阻非常大。
电流通过导体时产生的热量与哪
些因素有关呢?
二、焦耳定律
电热：电流通过导体产生的热量。
电流通过白炽灯，电炉等电 热元件做功时电能全部转化为热 能，电功等于电热。
推导： 电能全部转化为内能： Q=W=IUt
（2）定义式：WIUt 适用于一切电路
（3）单位：焦耳，简称焦，符号是 J。 千瓦时，俗称“度”，符号是 kW·h。 1 kW·h = 1000 W×3600 s = 3.6×106 J
（4）物理意义：反映了有多少电能转化为其他形式的能 也可以说“消耗了多少电能”
2、电功率
（1）定义：单位时间内电流所做的功叫做电功率。
电热水壶
电流（静电力）做功时，消耗的是电能。但电 能转化为那种形式的能呢？
电能转化为热能。 电能转化为机械能和热能
为什么用电器通电后会发热呢？
电烙铁
电熨斗
在真空中，电场力对电荷做正功时，减少的 电势能转化为电荷的动能；在金属导体中，在 电场力作用下做加速运动的自由电子频繁地与 离子碰撞，把定向移动的动能传给离子，使离 子热运动加剧，将电能全部转化为内能。
P机=P电-P热=UI-I2R
一段电路两端的电压为U,通过的电流为I,
则在时间t内通过这段电路任一横截的
电荷量：
q=I t（P42） W=UIt
电场力做功：W=qU
在这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，简称电功。
1、电功
（1）定义：在一段电路中电场力所做的功，就是电流 所做的功，简称电功。
取暖器通电后，取暖器丝热得发红，而 与取暖器丝相连的导线却不怎么热，为什么？
因为，取暖器丝，电阻非常大。
电流通过导体时产生的热量与哪
些因素有关呢?
二、焦耳定律
电热：电流通过导体产生的热量。
电流通过白炽灯，电炉等电 热元件做功时电能全部转化为热 能，电功等于电热。
推导： 电能全部转化为内能： Q=W=IUt
（2）定义式：WIUt 适用于一切电路
（3）单位：焦耳，简称焦，符号是 J。 千瓦时，俗称“度”，符号是 kW·h。 1 kW·h = 1000 W×3600 s = 3.6×106 J
（4）物理意义：反映了有多少电能转化为其他形式的能 也可以说“消耗了多少电能”
2、电功率
（1）定义：单位时间内电流所做的功叫做电功率。
电热水壶
电流（静电力）做功时，消耗的是电能。但电 能转化为那种形式的能呢？
电能转化为热能。 电能转化为机械能和热能
为什么用电器通电后会发热呢？
电烙铁
电熨斗
在真空中，电场力对电荷做正功时，减少的 电势能转化为电荷的动能；在金属导体中，在 电场力作用下做加速运动的自由电子频繁地与 离子碰撞，把定向移动的动能传给离子，使离 子热运动加剧，将电能全部转化为内能。
P机=P电-P热=UI-I2R
相关主题
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例题讲解
例9 如图所示是一种电熨斗的电路图，R1、R2为相同的电阻丝，其阻值不受温度影 响，S为开关．使用时接入正常的照明电路． （1）说明分别使用低温、高温挡时，S的通断情况．（S断开 低温） （2）若使用低温挡时，电熨斗的额定功率为121W， 求R1、R2的阻值．（200Ω 200Ω） （3）使用高温挡达到一定温度后，由于环境温度较低， 电熨斗每分钟散热1.2×104J，为保持这一温度恒定，应在电路中串联多大的分压电阻 丝？为保证各挡正常使用，怎阻为R1，它与电热丝的电阻R2相串联， 接到直流电源上，电吹风机两端电压为U，电流为I，消耗的电功率为P，有（ ）CD
A．IU>P
B．P=I2(R1+R2) C．IU=P
D．P>I2(R1+R2)
例题讲解
例3 在某段电路中，其两端电压为U，通过的电流为I，通电时间为t，若该电路电阻为R， 则关于电功和电热的关系，错误的是（ ）AD A．在任何电路中，电功为UIt＝I2Rt B．在任何电路中，电功为UIt，电热为I2Rt C．在纯电阻电路中，UIt＝I2Rt D．在非纯电阻电路中，UIt＜I2Rt
例11 某一直流电动机提升重物的装置，如图所示，重物的质量m=50kg，电源提供给 电动机的电压为U=110V，不计各种摩擦，当电动机以v=0.9m/s的恒定速率向上提升重 物时，电路中的电流强度I=5.0A，求电动机的线圈电阻大小（取g=10m/s2）.
(4.0Ω)
下节课再见！
课后练习
１、有一直流电动机的内阻为4.4Ω，它和一盏标有 “110V 60W”的灯泡串联后接在 电压恒为220V的电路两端，灯泡正常发光，则（ ）Ａ A．电动机的输入功率为60W B．电动机的发热功率为60W C．电路消耗的总功率为60W D．电动机的输出功率为60W
电能 W
→ 内能 Q
UIt
=
I2Rt
指转化为内 能的那部分
电能!
I=U/R
M 电能 →
说明：欧姆 定律不适用 于非纯电阻 内能+其它形式的能电路！
W Q
UIt ＞ I2Rt
W-Q
I＜U/R
知识讲解
纯电阻电路: 电能
W
指转化为内
→ 内能 能的那部分
Q
电能!
指某段电路 在某段时间
UIt
内消耗的全
部电能!
高中物理
课程名称
焦耳定律
知识讲解
一、电功和电功率
如图一段电路两端的电压为U，通过的电流为I，在时间t内通过这段电路任一横截的电 荷量q=It 则电场．力做功W=qU即：W=UIt
知识讲解
1．电功：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=UIt
q=It W=qU
UIt＞I2Rt
例题讲解
例1 下列关于电功的说法中，错误的是（ ）D A．导体内电场力移送电荷所做的功叫做电功 B．电流做功的过程，就是电能转化为其他形式的能的过程 C．电流做功消耗的能量，由电源来供给 D．电功就是电能
例题讲解
例2 理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气
例题讲解
例10 用抽水机抽水灌溉农田，已知时间t内可将质量为m的水抽高H送到地面上，水 流出时的速度为v．求（1）抽水机在时间t内对水做的功；（2）若抽水机是由电动机带 动的，抽水机和电动机的效率分别为η1和η2，电动机的输入电压为U，则通过电动机线 圈的电流为多大？ （1）mgH (2)
例题讲解
课后练习
2、不考虑温度对电阻的影响，对一个“220V，40W”的灯泡，下列说法正确的 是（ ）BD A．接在110V的电路上时的功率为20W B．接在110V的电路上时的功率为10W C．接在440V的电路上时的功率为160W D．接在220V的电路上时的功率为40W
课后练习
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
用电器正常工作所加的电压叫额定电压，额定电压下消耗的功率叫额定功率 实际功率是指用电器在实际电压下消耗的功率
知识讲解
二、焦耳定律
Q=I2Rt
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
热功率： P热=I2R
知识讲解
纯电阻电路:
指某段电路 在某段时间 内消耗的全 部电能! 非纯电阻电路:
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
知识讲解
2．电功率：电流所做的功跟完成这些功所用时间的比值，叫做电功率
（1）电功率表示电流做功的快慢． （2）单位：在国际单位制中是瓦（W），常用单位还有毫瓦（mW），千瓦(kW)． （3）用电器的额定功率与实际功率
非纯电阻电路:
电能
W
=
I2Rt I=U/R
M
→ 内能+其它形式的能 W-Q
说明：欧 姆定律不 适用于非 纯电阻电
路！
Q UIt ＞ I2Rt
I＜U/R
知识讲解
纯电阻电路
欧姆定律适用：I=U/R 电功 = 电热
W=Q= UIt=U2t/R=I2Rt
非纯电阻电路 欧姆定律不适用：I＜U/R
电功：W= UIt 电热：Q=I2Rt 电功率：P=UI 热功率：P热=I2R
电动机线圈上消耗的热功率为（ ）Ｃ
A．P B．U2/r
C．P2r/U2 D．P-P2r/U2
例题讲解
例4 两个电阻R1=8Ω，R2=2Ω，并联在电路中，欲使两个电阻消耗的电功率相等， 可行的方法是（ ）A
A．用一个阻值为2Ω的电阻与R1串联 C．用一个阻值为6Ω的电阻与R2串联
B．用一个阻值为6Ω的电阻与R1串联 D．用一个阻值为2Ω的电阻与R2串联
例题讲解
例5 下图所列的4个图象中，最能正确地表示家庭常用的白炽电灯在不同电压下消耗 的电功率P与电压平方U2之间的函数关系的是以下哪个图象（ ）C
例题讲解
例6 小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为 图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线．则下列说法中正确的是（ ）C A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大 B．对应P点，小灯泡的电阻为R=U1/I2 C．对应P点，小灯泡的电阻为R=U1/(I2-I1) D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积
例题讲解
例7 微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上0.3V的电压时，通过电流为0.3A，此 时电动机不转，当加在电动机两端的电压为2.0V时，电流为0.8A，这时电动机正常工 作，则吸尘器的效率是多少？(60%）
例题讲解
例8 如图所示，灯L1、L2都为 “110V 60W”，灯L3、L4都为 “110V 40W”， 则： （1）哪个灯最亮，哪个灯最暗？（L4最亮 L3最暗） （2）四个灯电流之比I1：I2：I3：I4=？（5:3:2:5）