人教版高二物理选修3-1焦耳定律课件(共25张PPT)
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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
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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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路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
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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
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
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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
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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。
人教版物理选修3-1焦耳定律(20张)-PPT优秀课件
当液体相同，质量 相等时，Q与Δt成正
比，也就能得出电 流与Δt的关系或者 电流的平方与Δt的 关系。
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实验数据展示
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第二章 恒定电流 第五节 焦耳定律
想想他们有什么共同点？
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。
• 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
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=
什么是纯电阻电路？
电能全部转化为内能如
白炽电灯、电炉、电热毯等
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人教版物理选修3－1 2.5 焦耳定律(共20张PPT)【PPT优秀课件 】-精 美版
只有部分电能转化为内能。 电路中含用电动机、电解槽等。
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小结：
• 1、公式W=UIt和P=UI是电功和电功率的一般表 达式，适用于任何用电器，它表示用电器消耗的 全部电功和电功率。而W=I2Rt=U2t/R和 P=I2R=U2/R则是前面两公式与欧姆定律结合而导 出的，它们实际上只适用于纯电阻电路。
比，也就能得出电 流与Δt的关系或者 电流的平方与Δt的 关系。
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第二章 恒定电流 第五节 焦耳定律
想想他们有什么共同点？
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。
• 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
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=
什么是纯电阻电路？
电能全部转化为内能如
白炽电灯、电炉、电热毯等
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只有部分电能转化为内能。 电路中含用电动机、电解槽等。
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小结：
• 1、公式W=UIt和P=UI是电功和电功率的一般表 达式，适用于任何用电器，它表示用电器消耗的 全部电功和电功率。而W=I2Rt=U2t/R和 P=I2R=U2/R则是前面两公式与欧姆定律结合而导 出的，它们实际上只适用于纯电阻电路。
(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：2.5《焦耳定律》课件(新人教版选修3-1)
2
U （4）对纯电阻元件而言： P P I （5）对非纯电阻元件而言：P总
总
P热
热
P其他
UI
UI I
2
2R
P R 其他
R
U
2
R
I
2
R
（6）对纯电阻元件而言： I U U IR
（7）对非纯电阻元件而言：U
R
IR
I
U
R
举例：实际电动机
U
UM
UR
引言：在现代社会里，人们离不开电 。各种各样的用电器减轻了人们的劳 动强度、提高了人们的生活质量。我 们在享受电给我们带来方便的同时， 也应思考——电能是如何转化为其他 形式能的呢？电能在转化过程中应遵 从怎样的规律呢？……这些便是本次 课我们必须要搞清楚的问题。
§5、焦耳定律
引言：闭合电路中，自由电荷在电场力的作用下 定向移动形成了电流，该过程中电场力对电荷做 的功就是电功。那么，电功如何计算？电流做功 的快慢与哪些因素有关呢？这是我们必须先要搞 清楚的问题。
I 中产生的电热。 Q 2 Rt 既适用于纯电阻电路， I 也适用于非纯电阻电路。
I （4）对交流电而言，公式 Q 2 Rt 中的 I 为交
流电的有效值。
六、单位时间内发热的功率叫做热功率．热功率即电能转化为
内能的功率，P热
Q t
I
2
R
（1） P UI与 P I 2 R 中的“P P ”的含义不同， UI
C、若U S U N，则PS PN。
引言：电流通过电阻器会使电阻器发热， 电能转化为内能；电流通过电动机会使电 动机转动，电能转化为机械能……电功、 电热及转化得到的其他形式能如何计算呢 ？它们之间有什么关系呢？
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
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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
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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：
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 2.5焦耳定律公开课教学课件(共18张PPT)
W=P机t=1×104×60J=6×105J
动动脑筋!
如右图所示的电路，若将玩具电动机卡住，电流表
的示数如何变化？
解：电动机转动时，电路为非纯电阻电路，有I非< 。若将玩具电动机卡住，则电路变为纯电阻电路，有I纯= ，即I纯>I非。电流变示数变大。
你学的怎么样？
小结
１．电功 电功率 ２．电热 Ｗ=ＵＩｔ Ｐ＝ＵＩ Ｑ＝Ｉ２Ｒｔ（焦耳定律）
2、非纯电阻电路中：
W>Q，即IUt>I2Rt，
U 有 I 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
例1.规格为“220V，1000W”的电炉，求：
电炉正常工作时，通过电阻丝的电流
Ａ． P I R
2
U Ｂ．P R
2
Ｃ．P UI
W Ｄ．P 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 D．P- P r
2
P r C． U
2
2
U
2
当堂检测（选做题）
4、一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转 轴使其不能转动，在线圈两端加电压为0.3 V， 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？
2.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．
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
优质课件优秀课件课件公开课免费课 件下载 免费ppt 下载人 教版高 中物理 选修3- 1课件 ：（基 础12） 焦耳定 律(共24 张PPT)
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 2.5 焦耳定律 课件 (共24张PPT)
q U 分析：利用W＝qU可求出电压U1，再由I＝ t ＝ R 可以求出U2，然 后利用W＝qU求W2. 解析：设电阻丝电阻为R，开始所加电压U1，则 W1＝q1U1 即8＝2U1 ∴U1＝4 V 设后来所加电压为U2，产生的热量为W2，则 q2 U2 q1 U1 I2＝ t ＝ R ，又I1＝ t ＝ R q2 4 解得U2＝q U1＝2×4 V＝8 V， 1 W2＝q2U2＝4×8 J＝32 J.
变式迁移 2．关于电功和焦耳热，下列说法错误的是( B ) 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 D．在纯电阻电路中，计算焦耳热可以用Q＝UIt＝W＝I2Rt
知能演练
基础巩固 D ( 1．对于连入电路的不同灯泡而言，亮度大的灯泡是 A．通过的电流大的灯泡 B．两端电压大的灯泡 C．电阻值大的灯泡 D．消耗电功率大的灯泡 )
2．不考虑温度对电阻的影响，对一个“220 V,40 W”的 灯泡，下列说法正确的是( ) 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160 W D．接在220 V的电路上时的功率为40 W
U2 0 解析：先求出R，R＝ P U2 U2· P P实＝ R ＝ U2 . 0
答案：D
变式迁移 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
二、焦耳定律和热功率 1．焦耳定律 (1)内容：电流通过导体时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． (2)表达式：Q＝I2Rt. (3) 适用范围： Q ＝ I2Rt 是电热的定义式，可求任何电路中电 流I通过电阻R时产生的热量(电热)． (4)焦耳定律的微观解释 电流通过导体的时候，做定向移动的自由电子要频繁地跟金 属正离子碰撞．由于这种碰撞，电子在电场力的加速作用下获 得的动能，不断传递给金属正离子，使金属正离子的热振动加 剧，于是通电导体的内能增加，温度升高． (5)实质：电流的热效应实质上是电能通过电流做功转化为内 能．
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-焦耳定律-ppt精品课件
Q------焦耳（J）
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)【PPT优秀课件】-精美版
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)【PPT优秀课件】-精美版
练习一： 1、某导体的电阻是2 Ω，通过2A的电流时，1
min产生多少焦耳的热量？ (480J)
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?
[猜想与假设]
1.可能与电阻R有关。电阻越大，电流热效应越大
2.可能与电流I有关。电流越大，电流热效应越大
3.可能与通电时间t有关。通电时间越长，电流热 效应越大
模拟实验探究：
设计与进 行模拟实 验
电热与R、 I、t 控制变量法
2．电热的危害 很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。
如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑 运行时要用微型风扇及时散热等等。
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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。
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(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
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
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练习一： 1、某导体的电阻是2 Ω，通过2A的电流时，1
min产生多少焦耳的热量？ (480J)
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?
[猜想与假设]
1.可能与电阻R有关。电阻越大，电流热效应越大
2.可能与电流I有关。电流越大，电流热效应越大
3.可能与通电时间t有关。通电时间越长，电流热 效应越大
模拟实验探究：
设计与进 行模拟实 验
电热与R、 I、t 控制变量法
2．电热的危害 很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。
如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑 运行时要用微型风扇及时散热等等。
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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。
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(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
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
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人教版高二物理选修3-1 2.5焦耳定律 课件(共25张PPT)
在纯电阻电路中（白炽灯、电炉等）
电能全部转化为热能，电功等于电热
即 电热：Q W UIt 欧姆定律：U IR
电热：Q I 2Rt
结论： W Q UIt I2Rt U 2 t
R
在非纯电阻电路中，（如电动机）
电能大部分转化为机械能，
W=qU W=UIt
q=It
单位：焦耳(J) 千瓦时(kWh) 1kWh=3.6×106J
一、电功和电功率
1. 电功：电流做功的实质是导体中的电场对自 由电荷的电场力做功
表达式： W=UIt
单位：焦耳(J) 千瓦时(kWh) 1kWh=3.6×106J 功能关系：
电场力做了多少功就有多少电势能转化为其他形式能
电流做了多少功就有多少电能转化为其他形式的能
一、电功和电功率
1. 电功：电流做功的实质是导体中的电场对自
由电荷的电场力做功
表达式： W=UIt
适用于 一切电路做功
单位：焦耳(J) 千瓦时(kWh) 1kWh=3.6×106J
物理意义：反映了“多少电能转化为其他形式的能”
也可以说“消耗了多少电能”
思考：电路中如有白炽灯、电炉、电动机等元件， 电功与这些元件的种类有关吗？
结论：电功W（消耗了多少电能）只与元件两端的电压U， 通过的电流I和通电时间t有关，与元件的种类无关。
一、电功和电功率 人教版高二物理选修3-1 2.5焦耳定律课件(共25张PPT)
1. 电功：电流做功的实质是导体中的电场对自
由电荷的电场力做功
表达式： W=UIt
适用于 一切电路做功
单位：焦耳(J) 千瓦时(kWh) 1kWh=3.6×106J
人教版高二物理选修3-1 2.5焦耳定律 课件(共25张PPT)
人教版高二物理选修3-1 2.5焦耳定律 课件(共25张PPT)
课堂练习3：有一直流电动机，把它接入 0.2V电压的电路中，电机不转，测得流 过电动机的电流为0.4A，若电动机接入 2V电压电路中，电动机正常工作，电流 是1A，求电动机正常工作时输出功率多 大？如果电动机正常工作时，转子突然 被卡住，电动机的发热功率是多大？
§3 焦耳定律
一、电功和电功率
1. 电功：电流做功的实质是导体中的电场对自 由电荷的电场力做功
回忆： 在静电学中，电场
力做功的特点是什么？ 表达式？
（1）特点： 电场力做功与路径无关，只取决于初末位置的电势差 （2）利用电势差求电功——WAB = qUAB
一、电功和电功率
1. 电功：电流做功的实质是导体中的电场对自 由电荷的电场力做功
人教版高二物理选修3-1 2.5焦耳定律 课件(共25张PPT)
人教版高二物理选修3-1 2.5焦耳定律 课件(共25张PPT)
【4】如图所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻 r=0.6Ω,R=10Ω,U=160 V,电压表的读数为110 V，求： （1）通过电动机的电流是多少？ （2）输入到电动机的电功率是多少？ （3）在电动机中发热的功率是多少？ （4）电动机工作1 h所产生的热量是多少？
但不可避免的一小部分转化为热能。
电功：W UIt 电热：Q I2Rt
人教版高二物理选修3-1 2.5焦耳定律 课件(共25张PPT)
W>Q
U>IR （欧姆定律不适用）
应该是W=E机+Q
1．纯电阻用电器:电流通过用电器以发热为目的 人教版高二物理选修3-1 2.5焦耳定律课件(共25张PPT) 如电炉、电熨斗、电饭锅、电烙铁、白炽灯泡等
B .U2/R
C. UI
D.I2R+UI
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人教版高二物理选修3-1 2.5焦耳定律 课件(共25张PPT)
课堂练习2： 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 A．P
(C )
B．U2/r
C．P2r/U2
D．P－P2r/U2
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课堂练习3：为了使电炉消耗的电功率减小到
原来的一半，可以采用的措施是（ D ）
A.使电流减半 B.电压减半 C.使电炉的电阻减半 D.使电压和电炉的电阻各减一半。
电能全部转化为热能,电功等于电热
W UIt U 2 t I 2Rt Q R
P电
UI
I 2R
U2
R
P热
2．非纯电阻用电器:电流通过用电器是以转化为 热能以外的形式的能力为目的,发热不是目的,而 是难以避免的热能损失.例如电动机、给蓄电池充 电等
电能大部分转化为其它能，一小部分转化为热能
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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”
电功率：单位时间内电流做的功叫电功率
表达式： P＝W/t＝UI
单位：瓦（W） 千瓦kW
适用于
一切电路的电 功率
物理意义：反映了电流做功的快慢！
人教版高二物理选修3-1 2.5焦耳定律 课件(共25张PPT)
人教版高二物理选修3-1 2.5焦耳定律 课件(共25张PPT)
人教版高二物理选修3-1 2.5焦耳定律 课件(共25张PPT)
why ？
着火了！
家庭电路中使用功率过大的用电器可能引起火灾，
人教版高二物理选修3-1 2.5焦耳定律 课件(共25张PPT)
这又是为什么？
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在纯电阻电路中（白炽灯、电炉等 ）
作业：
1、《优化设计》35、36页 2、 预习第4节
人教版高二物理选修3-1 2.5焦耳定律 课件(共25张PPT)
人教版高二物理选修3-1 2.5焦耳定律 课件(共25张PPT) 人教版高二物理选修3-1 2.5焦耳定律 课件(共25张PPT)
人教版高二物理选修3-1 2.5焦耳定律 课件(共25张PPT) 人教版高二物理选修3-1 2.5焦耳定律 课件(共25张PPT)
人教版高二物理选修3-1 2.5焦耳定律 课件(共25张PPT)
说明：电动机是非线性元件欧姆定律不适用，计算电流时， 不能用电动机两端的电压除以电动机的内阻。通过计算发现 ，电动机消耗的电功率远大于电动机的热功率。
人教版高二物理选修3-1 2.5焦耳定律 课件(共25张PPT)
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例题：某直流电动机提升重物的装置如图，重
探讨几个用电器的能量转化情况
a、电流流过电炉子
→电能转化为内能
b、电流流过充电电池
→电能转化为化学能和内能
c、电流流过电风扇
→电能转化为机械能和内能
人教版高二物理选修3-1 2.5焦耳定律 课件(共25张PPT)
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想想他们有什么共同点？
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课堂练习1：图中虚线框内是一个未知电路， 测得它的两端点a，b之间的电阻是R，在a， b之间加上电压U，测得流过这电路的电流
为I，则未知电路的电功率一定是 ( C)
A . I2R
物质量m=50kg，电源提供恒定电压U=110V，不 计摩擦，电动机以v=0.90m/s的恒定速度向上提 升重物时，电路中电流I=5A，求电动机线圈电 阻R（g=10m/s2 ）。
人教版高二物理选修3-1 2.5焦耳定律 课件(共25张PPT)
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电功大于电热
W Q W其它
P电 P热 P其
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课堂小结
公式
物理 意义
纯电 阻
非纯 电阻
电功
电热
W=UIt
Q=I2Rt
消耗了多少电能 电流通过导体时产生
了多少热量 W UIt U 2 t I 2Rt Q
R
W=UIt
Q=I2Rt
人教版高二物理选修3-1 2.5焦耳定律 课件(共25张PPT)
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烫手
不烫手 why ？
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？
人教版高二物理选修3-1 2.5焦耳定律 课件(共25张PPT)
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例题:一台电动机，线圈电阻是4 ，当电动机两端加 220V电压时，通过电动机的电流是0.5A。
（1）这台电动机每分钟所做的机械功有多少? 效率为多少？
（2）某时电动机突然被卡住而停止转动，则此时的电动 机消耗的功率为多少？
电能全部转化为热能，电功等于电热
即 电热：Q W UIt 欧姆定律：U IR
二、电热和热功率
电热：Q I 2Rt
1.电热:电流通过导体产生的热量
焦耳定律：Q I 2Rt
2.热功率:单位时间内电流通过导体产生的热量
表达式：P热=I2R
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