人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流第5节焦耳定律课件(共16张PPT)
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高中物理人教版选修3-1 2.5《焦耳定律》(共14张PPT)[优质实用版课件]
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(3)用电器的额定功率与实际功率。
二、焦耳定律
Q I 2Rt
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：单位时间内导体的发热功率
P Q I2R t
电流做功的实质：
电能转化为其他形式能量的过程
纯电阻电路
非纯电阻电路
纯电阻电路: 电能
W
指转化为 → 内能 内能的那
Q 部分电能!
指某段电路 在某段时间
UIt
=
I2Rt I=U/R
内消耗的全 部电能!
说明：欧
非纯电阻电路:
M
姆定律不 适用于非
电能 → 内能+其它形式纯的电能阻电
W
W-Q
路！
Q
UIt ＞ I2Rt
I＜U/R
纯电阻电路:
欧姆定律适用：I=U/R 电功 = 电热
W= Q = UIt =U2t/R =I2Rt
６．欧姆定律的适用条件
用微笑告诉别人，今天的我，比昨天更强。瀑布跨过险峻陡壁时，才显得格外雄伟壮观。勤奋可以弥补聪明的不足，但聪明无法弥补懒惰的缺陷。孤独是 每个强者必须经历的坎。有时候，坚持了你最不想干的事情之后，会得到你最想要的东西。生命太过短暂，今天放弃了明天不一定能得到。只有经历人生 的种种磨难，才能悟出人生的价值。没有比人更高的山，没有比脚更长的路学会坚强，做一只沙漠中永不哭泣的骆驼！一个人没有钱并不一定就穷，但没 有梦想那就穷定了。困难像弹簧，你强它就弱，你弱它就强。炫丽的彩虹，永远都在雨过天晴后。没有人能令你失望，除了你自己人生舞台的大幕随时都 可能拉开，关键是你愿意表演，还是选择躲避。能把在面前行走的机会抓住的人，十有八九都会成功。再长的路，一步步也能走完，再短的路，不迈开双 脚也无法到达。有志者自有千计万计，无志者只感千难万难。我成功因为我志在成功！再冷的石头，坐上三年也会暖。平凡的脚步也可以走完伟大的行程。 有福之人是那些抱有美好的企盼从而灵魂得到真正满足的人。如果我们都去做自己能力做得到的事，我们真会叫自己大吃一惊。只有不断找寻机会的人才 会及时把握机会。人之所以平凡，在于无法超越自己。无论才能知识多么卓著，如果缺乏热情，则无异纸上画饼充饥，无补于事。你可以选择这样的“三 心二意”：信心恒心决心；创意乐意。驾驭命运的舵是奋斗。不抱有一丝幻想，不放弃一点机会，不停止一日努力。如果一个人不知道他要驶向哪个码头， 那么任何风都不会是顺风。行动是理想最高贵的表达。你既然认准一条道路，何必去打听要走多久。勇气是控制恐惧心理，而不是心里毫无恐惧。不举步， 越不过栅栏；不迈腿，登不上高山。不知道明天干什么的人是不幸的！智者的梦再美，也不如愚人实干的脚印不要让安逸盗取我们的生命力。别人只能给 你指路，而不能帮你走路，自己的人生路，还需要自己走。勤奋可以弥补聪明的不足，但聪明无法弥补懒惰的缺陷。后悔是一种耗费精神的情绪，后悔是 比损失更大的损失，比错误更大的错误，所以，不要后悔！复杂的事情要简单做，简单的事情要认真做，认真的事情要重复做，重复的事情要创造性地做。 只有那些能耐心把简单事做得完美的人，才能获得做好困难事的本领。生活就像在飙车，越快越刺激，相反，越慢越枯燥无味。人生的含义是什么，是奋 斗。奋斗的动力是什么，是成功。决不能放弃，世界上没有失败，只有放弃。未跌过未识做人，不会哭未算幸运。人生就像赛跑，不在乎你是否第一个到 达终点，而在乎你有没有跑完全程。累了，就要休息，休息好了之后，把所的都忘掉，重新开始！人生苦短，行走在人生路上，总会有许多得失和起落。 人生离不开选择，少不了抉择，但选是累人的，择是费人的。坦然接受生活给你的馈赠吧，不管是好的还是坏的。现在很痛苦，等过阵子回头看看，会发 现其实那都不算事。要先把手放开，才抓得住精彩旳未来。可以爱，可以恨，不可以漫不经心。我比别人知道得多，不过是我知道自己的无知。你若不想 做，会找一个或无数个借口；你若想做，会想一个或无数个办法。见时间的离开，我在某年某月醒过来，飞过一片时间海，我们也常在爱情里受伤害。1、 只有在开水里，茶叶才能展开生命浓郁的香气。人生就像奔腾的江水，没有岛屿与暗礁，就难以激起美丽的浪花。别人能做到的事，我一定也能做到。不 要浪费你的生命，在你一定会后悔的地方上。逆境中，力挽狂澜使强者更强，随波逐流使弱者更弱。凉风把枫叶吹红，冷言让强者成熟。努力不不一定成 功，不努力一定不成功。永远不抱怨，一切靠自己。人生最大的改变就是去做自己害怕的事情。每一个成功者都有一个开始。勇于开始，才能找到成功的 路。社会上要想分出层次，只有一个办法，那就是竞争，你必须努力，否则结局就是被压在社会的底层。后悔是一种耗费精神的情绪后悔是比损失更大的 损失，比错误更大的错误所以不要后悔。每个人都有潜在的能量，只是很容易:被习惯所掩盖，被时间所迷离,被惰性所消磨。与其临渊羡鱼，不如退而结网。 生命之灯因热情而点燃，生命之舟因拼搏而前行。世界会向那些有目标和远见的人让路。不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海。骐骥一跃，不 能十步；驽马十驾，功在不舍。锲而舍之，朽木不折；锲而不舍，金石可镂。若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。赚钱之道很多，但是 找不到赚钱的种子，便成不了事业家。最有效的资本是我们的信誉，它小时不停为我们工作。销售世界上第一号的产品——不是汽车，而是自己。在你成
二、焦耳定律
Q I 2Rt
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：单位时间内导体的发热功率
P Q I2R t
电流做功的实质：
电能转化为其他形式能量的过程
纯电阻电路
非纯电阻电路
纯电阻电路: 电能
W
指转化为 → 内能 内能的那
Q 部分电能!
指某段电路 在某段时间
UIt
=
I2Rt I=U/R
内消耗的全 部电能!
说明：欧
非纯电阻电路:
M
姆定律不 适用于非
电能 → 内能+其它形式纯的电能阻电
W
W-Q
路！
Q
UIt ＞ I2Rt
I＜U/R
纯电阻电路:
欧姆定律适用：I=U/R 电功 = 电热
W= Q = UIt =U2t/R =I2Rt
６．欧姆定律的适用条件
用微笑告诉别人，今天的我，比昨天更强。瀑布跨过险峻陡壁时，才显得格外雄伟壮观。勤奋可以弥补聪明的不足，但聪明无法弥补懒惰的缺陷。孤独是 每个强者必须经历的坎。有时候，坚持了你最不想干的事情之后，会得到你最想要的东西。生命太过短暂，今天放弃了明天不一定能得到。只有经历人生 的种种磨难，才能悟出人生的价值。没有比人更高的山，没有比脚更长的路学会坚强，做一只沙漠中永不哭泣的骆驼！一个人没有钱并不一定就穷，但没 有梦想那就穷定了。困难像弹簧，你强它就弱，你弱它就强。炫丽的彩虹，永远都在雨过天晴后。没有人能令你失望，除了你自己人生舞台的大幕随时都 可能拉开，关键是你愿意表演，还是选择躲避。能把在面前行走的机会抓住的人，十有八九都会成功。再长的路，一步步也能走完，再短的路，不迈开双 脚也无法到达。有志者自有千计万计，无志者只感千难万难。我成功因为我志在成功！再冷的石头，坐上三年也会暖。平凡的脚步也可以走完伟大的行程。 有福之人是那些抱有美好的企盼从而灵魂得到真正满足的人。如果我们都去做自己能力做得到的事，我们真会叫自己大吃一惊。只有不断找寻机会的人才 会及时把握机会。人之所以平凡，在于无法超越自己。无论才能知识多么卓著，如果缺乏热情，则无异纸上画饼充饥，无补于事。你可以选择这样的“三 心二意”：信心恒心决心；创意乐意。驾驭命运的舵是奋斗。不抱有一丝幻想，不放弃一点机会，不停止一日努力。如果一个人不知道他要驶向哪个码头， 那么任何风都不会是顺风。行动是理想最高贵的表达。你既然认准一条道路，何必去打听要走多久。勇气是控制恐惧心理，而不是心里毫无恐惧。不举步， 越不过栅栏；不迈腿，登不上高山。不知道明天干什么的人是不幸的！智者的梦再美，也不如愚人实干的脚印不要让安逸盗取我们的生命力。别人只能给 你指路，而不能帮你走路，自己的人生路，还需要自己走。勤奋可以弥补聪明的不足，但聪明无法弥补懒惰的缺陷。后悔是一种耗费精神的情绪，后悔是 比损失更大的损失，比错误更大的错误，所以，不要后悔！复杂的事情要简单做，简单的事情要认真做，认真的事情要重复做，重复的事情要创造性地做。 只有那些能耐心把简单事做得完美的人，才能获得做好困难事的本领。生活就像在飙车，越快越刺激，相反，越慢越枯燥无味。人生的含义是什么，是奋 斗。奋斗的动力是什么，是成功。决不能放弃，世界上没有失败，只有放弃。未跌过未识做人，不会哭未算幸运。人生就像赛跑，不在乎你是否第一个到 达终点，而在乎你有没有跑完全程。累了，就要休息，休息好了之后，把所的都忘掉，重新开始！人生苦短，行走在人生路上，总会有许多得失和起落。 人生离不开选择，少不了抉择，但选是累人的，择是费人的。坦然接受生活给你的馈赠吧，不管是好的还是坏的。现在很痛苦，等过阵子回头看看，会发 现其实那都不算事。要先把手放开，才抓得住精彩旳未来。可以爱，可以恨，不可以漫不经心。我比别人知道得多，不过是我知道自己的无知。你若不想 做，会找一个或无数个借口；你若想做，会想一个或无数个办法。见时间的离开，我在某年某月醒过来，飞过一片时间海，我们也常在爱情里受伤害。1、 只有在开水里，茶叶才能展开生命浓郁的香气。人生就像奔腾的江水，没有岛屿与暗礁，就难以激起美丽的浪花。别人能做到的事，我一定也能做到。不 要浪费你的生命，在你一定会后悔的地方上。逆境中，力挽狂澜使强者更强，随波逐流使弱者更弱。凉风把枫叶吹红，冷言让强者成熟。努力不不一定成 功，不努力一定不成功。永远不抱怨，一切靠自己。人生最大的改变就是去做自己害怕的事情。每一个成功者都有一个开始。勇于开始，才能找到成功的 路。社会上要想分出层次，只有一个办法，那就是竞争，你必须努力，否则结局就是被压在社会的底层。后悔是一种耗费精神的情绪后悔是比损失更大的 损失，比错误更大的错误所以不要后悔。每个人都有潜在的能量，只是很容易:被习惯所掩盖，被时间所迷离,被惰性所消磨。与其临渊羡鱼，不如退而结网。 生命之灯因热情而点燃，生命之舟因拼搏而前行。世界会向那些有目标和远见的人让路。不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海。骐骥一跃，不 能十步；驽马十驾，功在不舍。锲而舍之，朽木不折；锲而不舍，金石可镂。若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。赚钱之道很多，但是 找不到赚钱的种子，便成不了事业家。最有效的资本是我们的信誉，它小时不停为我们工作。销售世界上第一号的产品——不是汽车，而是自己。在你成
高中物理选修3-1课件 第二章 第5节 焦耳定律
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结束
对于C电路，B灯与变阻器并联电阻可能等于RA，所以可 能UA＝UB＝110 V，两灯可以正常发光。
对于D电路，若变阻器的有效电阻等于A、B的并联电 阻，则UA＝UB＝110 V，两灯可以正常发光。
比较C、D两个电路，由于C电路中变阻器功率为(IA－ IB)×110，而D电路中变阻器功率为(IA＋IB)×110，
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[即时应用]
结束
1．在直流电路中，两个电阻的阻值之比R1∶R2＝2∶1，通过
的电流之比I1∶I2＝2∶1，则在相等时间内两个电阻产生
的热量Q1∶Q2为
()
A．1∶1
B．2∶1
C．4∶1
D．8∶1
解析：两个导体的电阻阻值之比是2∶1，通过的电流之比是
2∶1，通电时间t相同，则产生的热量之比
常工作，它们在相同的时间内产生的电热相同吗？
提示：不同。“220 V 40 W”的白炽灯通电时将电能全部
转化为内能，而“220 V 40 W”的电动机，通电后消耗的
电能大部分转化为机械能，剩余的小部分才转化为内能。
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结束
知识点一 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， 各电阻上的电功率与电阻成正比
(2)滑动变阻器消耗的功率最小时电路总 R
，可知：RA＜RB，对于A电
路，由于RA＜RB，所以UB＞UA，且有UB＞110 V，B灯被烧 毁，A错误。
对于B电路，由于RB＞RA，A灯又并联变阻器，并联电 阻更小于RB，所以UB＞U并，B灯被烧毁，B错误。
人教版选修3-1 第二章恒定电流 第五节焦耳定律 课件
从能量转化与守恒角度理解纯电阻电路和非纯电阻电路中， 电功和热功的关系
说方法
教法：本节课我采用问题驱动法；推理法；类比法；归
纳法；
学法：实验探究法，使学生在探究中学习，在合作中突
破重难点。通过设疑启发学生思考，通过练习强化理解加 深记忆。
说教学过程
第五讲 《焦耳定律》
创设情境 导入新课
自主 学习
过程与方法
通过相关的生活实例和实验探究，让学生理解电流做功的本质就是电能 转化成其他形式能地过程。
情感、态度与价值观
1.通过学习，进一步体会能量守恒的普适性。 2.培养学生探索自然规律的科学态度，体会“物理来源于生活，更应用 生活的本质”。
说重难点
重点：
掌握电功、电功率与电热、热功率的计算方法。
难点：
第三环节：合作探究
问题3：电动机不转时，相当于一个什么元件？
问题4：高速运转的电动机由于发生机械故障，突然停止转 动，可能会发生什么情况？ （此处引入一个电风扇由于运转 不畅而引发的起火实验小视频）
第三环节：合作探究
电动机的输出功率
问题5：针对实验结果分析，实验中发现：电动机转动时， 电功率（UI）大于热功率（I2R），两者的差值到哪儿去了？
P出=UI-I2R
第四环节：巩固延伸
活动四、探究电功和电热的关系
⑴ 纯电阻电路 ⑵ 非纯电阻电路
设计意图：以类比、归纳的方式为学生呈现两种不 同电路中电功和电热的关系，放在一张画面上，给 学生形成视觉冲击，增加学生理解及记忆。
纯电阻电路:
R
I=U/R电能W Nhomakorabea→ 内能
Q
IUt
=
I2Rt
电功 = 电热: W= IUt = U2t/R =I2Rt =Q
说方法
教法：本节课我采用问题驱动法；推理法；类比法；归
纳法；
学法：实验探究法，使学生在探究中学习，在合作中突
破重难点。通过设疑启发学生思考，通过练习强化理解加 深记忆。
说教学过程
第五讲 《焦耳定律》
创设情境 导入新课
自主 学习
过程与方法
通过相关的生活实例和实验探究，让学生理解电流做功的本质就是电能 转化成其他形式能地过程。
情感、态度与价值观
1.通过学习，进一步体会能量守恒的普适性。 2.培养学生探索自然规律的科学态度，体会“物理来源于生活，更应用 生活的本质”。
说重难点
重点：
掌握电功、电功率与电热、热功率的计算方法。
难点：
第三环节：合作探究
问题3：电动机不转时，相当于一个什么元件？
问题4：高速运转的电动机由于发生机械故障，突然停止转 动，可能会发生什么情况？ （此处引入一个电风扇由于运转 不畅而引发的起火实验小视频）
第三环节：合作探究
电动机的输出功率
问题5：针对实验结果分析，实验中发现：电动机转动时， 电功率（UI）大于热功率（I2R），两者的差值到哪儿去了？
P出=UI-I2R
第四环节：巩固延伸
活动四、探究电功和电热的关系
⑴ 纯电阻电路 ⑵ 非纯电阻电路
设计意图：以类比、归纳的方式为学生呈现两种不 同电路中电功和电热的关系，放在一张画面上，给 学生形成视觉冲击，增加学生理解及记忆。
纯电阻电路:
R
I=U/R电能W Nhomakorabea→ 内能
Q
IUt
=
I2Rt
电功 = 电热: W= IUt = U2t/R =I2Rt =Q
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
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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：
新人教版物理选修3-1同步课件：焦耳定律
答案：B
5．一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：
(1)该电动机正常工作时，输入的电功率； (2)电动机的机械功率； (3)若电机突然被卡住，求此时的热功率．
纯电阻电路
非纯电阻电路
能量转化
电流做功电能全部 转化为电热
电流做功电能除转化为内 能外还要转化为其他形式 的能
电阻、电炉丝、白炽 元件举例
灯等
电动机、电解槽等
2.电功与电热
不管是纯电阻电路还是非纯电阻电路，计算电功时都用 W ＝UIt，电功率都用 P＝UI，热量都用 Q＝I2Rt，热功率都用 P ＝I2R，若用变形式时，就要考虑是否是纯电阻电路．
答案：C
要点 2|纯电阻电路电功和电功率的计算 1．电流通过纯电阻电路，消耗的电能全部转化为内能，如 电灯、电炉子、电烙铁，欧姆定律适用于纯电阻电路． 2．电功等于电热，W＝Q＝UIt＝I2Rt＝UR2t； 电功率等于热功率，P 电＝P 热＝UI＝I2R＝UR2.
3．串、并联电路中的功率关系
串联电路
解析：(1)电动机转动时，消耗的电能转化为内能和机械能， 其输入的电功率为 P 入＝I2U2＝0.8×2 W＝1.6 W.
(2)电动机不转动时，其消耗的电功全部转化为内能，故可 视为纯电阻电路，由欧姆定律得电动机线圈内阻：
r＝UI11＝00..33 Ω＝1 Ω. 电动机的机械功率：P 机＝P 入－I22r＝1.6 W－0.82×1 W＝ 0.96 W. (3)此时电压 U3＝2 V，I3＝Ur3＝2 A，P 热＝U3I3＝4 W. 答案：(1)1.6 W (2)0.96 W (3)4 W
5．一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：
(1)该电动机正常工作时，输入的电功率； (2)电动机的机械功率； (3)若电机突然被卡住，求此时的热功率．
纯电阻电路
非纯电阻电路
能量转化
电流做功电能全部 转化为电热
电流做功电能除转化为内 能外还要转化为其他形式 的能
电阻、电炉丝、白炽 元件举例
灯等
电动机、电解槽等
2.电功与电热
不管是纯电阻电路还是非纯电阻电路，计算电功时都用 W ＝UIt，电功率都用 P＝UI，热量都用 Q＝I2Rt，热功率都用 P ＝I2R，若用变形式时，就要考虑是否是纯电阻电路．
答案：C
要点 2|纯电阻电路电功和电功率的计算 1．电流通过纯电阻电路，消耗的电能全部转化为内能，如 电灯、电炉子、电烙铁，欧姆定律适用于纯电阻电路． 2．电功等于电热，W＝Q＝UIt＝I2Rt＝UR2t； 电功率等于热功率，P 电＝P 热＝UI＝I2R＝UR2.
3．串、并联电路中的功率关系
串联电路
解析：(1)电动机转动时，消耗的电能转化为内能和机械能， 其输入的电功率为 P 入＝I2U2＝0.8×2 W＝1.6 W.
(2)电动机不转动时，其消耗的电功全部转化为内能，故可 视为纯电阻电路，由欧姆定律得电动机线圈内阻：
r＝UI11＝00..33 Ω＝1 Ω. 电动机的机械功率：P 机＝P 入－I22r＝1.6 W－0.82×1 W＝ 0.96 W. (3)此时电压 U3＝2 V，I3＝Ur3＝2 A，P 热＝U3I3＝4 W. 答案：(1)1.6 W (2)0.96 W (3)4 W
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相同，电流I不同， 来研究放出的热量Q
单位：W
定义：在一段电路中电场力所做的功,也就是通常
10Ω
（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．
与电流I的关系，而 Q=CmFra bibliotekt，所以，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 →电能转化为化学能和热能
当电阻相等，时间t相同，电流I不同，来研究放出的热量Q与电流I的关系，而Q=CmΔt，所以，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。
二、焦耳定律（实验定律）
说的电流所做的功,简称电功.
单 位 ： 瓦特，W ，常用单位 kW 电流I、电阻R和通电时间t三个量有关系
二、焦耳定律（实验定律）
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 电的时间成正比。
2、定义式： Q＝I2Rt
3、 适用范围：
适用于一切电路 （纯电阻电路、非纯电阻电路）中电热的计算。
什么是纯电阻电路？
Q＝I2Rt＝UIt＝W 即：ＵＩｔ＝Ｉ2Ｒｔ＋Ｅ其他
电能全部转化为内能如 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
2 1
温 度
度 计
计
10Ω
即：ＵＩｔ＝Ｉ2Ｒｔ＋Ｅ其他 公式：Q=I2Rt
如图一段电路两端的电压为U，通过1的0电Ω流为I，在时间t内通过这段电路任一横截的电荷量q=
→电能转化为机械能和热能 公式：Q=I2Rt 电能全部转化为内能如白炽电灯、电炉、电热毯等
．
当电阻相等，时间t
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． 电功 W＝UIt≠I2Rt （纯电阻电路、非纯电阻电路）中电热的计算。
人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流第5节焦耳定律课件(共16张PPT)
第二章 恒定电流
第5节 焦耳定律
想想他们是如何将电能转化为其他形式的能？
电功
•电流做功的实质是导体 中的恒定电场对自由电 荷的静电力做功 •静电力对电荷做功，电 荷的电势能减少，电势 能转化为其他形式的能
q=It W=UIt W=qU
纯电阻电路与非纯电阻电路
两种电路 比较内容
纯电阻电路
• 2、规格为“220V 36W”的排气扇，线圈电阻为40Ω，求 ：
• (1)接上220V电压后，排气扇转化为机械能的功率和发热的 功率；
• (2)如果接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机消
纯电阻电路
W＝IUt＝I2Rt＝t Q＝IUt＝I2Rt＝t
P＝IU＝I2R＝ P＝IU＝I2R＝
非纯电阻电路
W＝IUt Q＝I2Rt P＝IU P＝I2R
练习
• 1、把标有“220V 100w”的灯泡接到220V的电路中，通 过灯丝的电流I和实际功率各有多大？若接到110V的电路中 结果又怎样？（假定灯丝的电阻不变。）
元件特点 电路中只有电阻元件
非纯电阻电路
除电阻外还包括能把电能转化 为其他形式能的用电器
欧姆定律
能量转化 元件举例
电流做功全部转化为电热即电 电流做功除转化为内能外还要
能全部转化为导体的内能
纯电阻电路与非纯电阻电路
电功 电热 电功率 热功率
第5节 焦耳定律
想想他们是如何将电能转化为其他形式的能？
电功
•电流做功的实质是导体 中的恒定电场对自由电 荷的静电力做功 •静电力对电荷做功，电 荷的电势能减少，电势 能转化为其他形式的能
q=It W=UIt W=qU
纯电阻电路与非纯电阻电路
两种电路 比较内容
纯电阻电路
• 2、规格为“220V 36W”的排气扇，线圈电阻为40Ω，求 ：
• (1)接上220V电压后，排气扇转化为机械能的功率和发热的 功率；
• (2)如果接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机消
纯电阻电路
W＝IUt＝I2Rt＝t Q＝IUt＝I2Rt＝t
P＝IU＝I2R＝ P＝IU＝I2R＝
非纯电阻电路
W＝IUt Q＝I2Rt P＝IU P＝I2R
练习
• 1、把标有“220V 100w”的灯泡接到220V的电路中，通 过灯丝的电流I和实际功率各有多大？若接到110V的电路中 结果又怎样？（假定灯丝的电阻不变。）
元件特点 电路中只有电阻元件
非纯电阻电路
除电阻外还包括能把电能转化 为其他形式能的用电器
欧姆定律
能量转化 元件举例
电流做功全部转化为电热即电 电流做功除转化为内能外还要
能全部转化为导体的内能
纯电阻电路与非纯电阻电路
电功 电热 电功率 热功率
高中物理 第2章 第5节 焦耳定律课件 新人教版选修3-1
大于电热，即W>Q，此时计算电功只能用来计算W＝UIt＝Pt，计
栏
目
算电热只能用Q＝I2Rt来计算，电功率只能用P＝UI＝
W t
来计算，热
链 接
功率只能用P热＝I2R来计算．还要注意：
(1)对于非纯电阻电路，欧姆定律不再成立．
(2)不要认为有电动机的电路一定是非纯电阻电路，当电动机不
转动时，该电路仍为纯电阻电路，欧姆定律仍然适用．
两盏，若接在电压为220 V的电路上，使两盏灯泡均能正常发光，且 栏
目
消耗功率最小的电路是( )
链 接
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17
【审题指导】(1)根据串联电路电阻的分压特点可知，电压相等
时，电阻也要相等．
(2)已知电源相等，根据公式P＝
U2 R
可知，电路中电阻越大，消
耗的功率越小，先根据公式P＝
U2 R
分别求出灯泡A和灯泡B的电阻，
目 链
接
2．热功率．
单位时间内电流通过导体发热的功率叫热功率．热功率即电能
转化为内能的功率，即P＝Qt ＝I2R.
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3．关于用电器的额定值问题．
额定电压是指用电器在正常工作的条件下应加的电压，在这个
条件下它消耗的功率就是额定功率，流经它的电流就是它的额定电
栏
流．
目 链
接
如果用电器在实际使用时，加在其上的实际电压不等于额定电
(2)表达式：P＝Wt ＝UI. (3)单位：瓦特，符号W. (4)物理意义：表示电流做功的快慢．
(5)串联电路中：由P＝I2R知
P1 R1
＝
P2 R2
＝…＝I2，电阻越大，功率
越大；并联电路中：由P＝
2.5-焦耳定律-课件(人教选修3-1)
图2－5－1 答案：定向移动 电场力 It qU UIt
2．电流强度是2 A的恒定电流，通过阻值是100 Ω的纯电 阻，在5 min内消耗的电能是________焦耳。 解析：由Q＝I2Rt可得： Q＝22×100×5×60 J＝1.2×105 J。 答案：1.2×105
3．一台功率为400 W 的洗衣机，工作电压是220 V，连 续工作0.5 h，洗衣机的工作电流是________A，所消 耗的电能为________J。 解析：根据 P＝UI，洗衣机的工作电流 I＝UP＝420200 A＝
1．额定电压都是110 V，额定功率PA＝100 W，PB＝ 40 W的电灯两盏，若接在电压是220 V的电路上，使两盏
电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是图2
－5－2中的哪一个
()
图2－5－2
[审题指导] 解决此类问题时，应把握以下两点： (1)保证用电器正常工作。 (2)电压一定时，总电阻值最大，消耗总功率最小。
1.82 A，根据 W＝P·t，洗衣机所消耗的电能 W＝P·t＝
400×30×60 J＝7.2×105 J。 答案：1.82 7.2×105
1．电功 电路中保持持续电流的过程，就是静电力移动自由 电荷不断做功的过程。静电力做了多少功(也说电流做了 多少功)，就有多少电能转化为其他形式的能，因此说电 功是电能转化为其他形式的能的量度。
[答案] C
在纯电阻电路中，比较用电器的电功率时，要根据已知 条件灵活选用公式，如用电器电流相同时，用 P＝I2R 比较， 若电压相同时用 P＝UR2比较，若电阻相同时，可根据 I 或 U 的关系比较。
1．纯电阻电路和非纯电阻电路 (1)纯电阻电路：电流通过导体时，电能全部转化为 内能的电路，如电炉、白炽灯等的电路。 (2)非纯电阻电路：电流通过导体时，仅有一部分电 能转化为内能的电路，如电动机等的电路。
高中物理人教版选修3-1课件：第二章恒定电流 (共169张PPT)
2.电流(I): 定义:通过导体横截面的电量q跟通过这些 电量所用时间t的比值叫做电流. 公式:I=q/t 单位:国际单位：安培(A) 1A=1C/s 常用单位：毫安(mA)、微安(μA) 方向:正电荷定向移动的方向 电流是标量
注意 （1）适用于任何电荷的定向移动形成的电流。 （2）在金属导体中，电流方向与自由电荷（电 子）的定向移动方向相反； （3）在电解液中，电流方向与正离子定向移动 方向相同，与负离子走向移动方向相反．导电 时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流， 电量q表示通过截面的正、负离子电量绝对值之 和。
一、电源
（1）电源：通过非静电力做功把其他形式的能转化为 电势能的装置。 （2）非静电力在电源中所起的作用：是把正电荷 由负极搬运到正极，同时在该过程中非静电力做功 ，将其他形式的能转化为电势能。 （3）在不同的电源中，非静电力的作用是不同的， 是不同形式的能量转化为电能。
二、电动势
1、定义：在电源内部，非静电力所做的功W与被 移送的电荷q的比值叫电源的电动势。 2、定义式：
怎么才能让导线中有持续电流呢？
+ + + + A + + ++ _ _ _ _ B _ _ _ _ -
A
B
水势A 抽水机
A
连通器 水势B 水流
B
一.电源
1. 能把电子从A搬运到B的装置.电源相当于 抽水机。 2.作用:保持导体两端的电势差(电压),使电 路有持续的电流.
+ + + + A + + + + _ _ _ _ B _ _ _ _ -
1 0 2 3
并联电路的总电流等于各支路的电流之和 I0 = I1 + I2 + I3+…
注意 （1）适用于任何电荷的定向移动形成的电流。 （2）在金属导体中，电流方向与自由电荷（电 子）的定向移动方向相反； （3）在电解液中，电流方向与正离子定向移动 方向相同，与负离子走向移动方向相反．导电 时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流， 电量q表示通过截面的正、负离子电量绝对值之 和。
一、电源
（1）电源：通过非静电力做功把其他形式的能转化为 电势能的装置。 （2）非静电力在电源中所起的作用：是把正电荷 由负极搬运到正极，同时在该过程中非静电力做功 ，将其他形式的能转化为电势能。 （3）在不同的电源中，非静电力的作用是不同的， 是不同形式的能量转化为电能。
二、电动势
1、定义：在电源内部，非静电力所做的功W与被 移送的电荷q的比值叫电源的电动势。 2、定义式：
怎么才能让导线中有持续电流呢？
+ + + + A + + ++ _ _ _ _ B _ _ _ _ -
A
B
水势A 抽水机
A
连通器 水势B 水流
B
一.电源
1. 能把电子从A搬运到B的装置.电源相当于 抽水机。 2.作用:保持导体两端的电势差(电压),使电 路有持续的电流.
+ + + + A + + + + _ _ _ _ B _ _ _ _ -
1 0 2 3
并联电路的总电流等于各支路的电流之和 I0 = I1 + I2 + I3+…
【人教版】选修(3-1)2.5《焦耳定律》ppt课件
人教版七年级上册Unit4 Where‘s my backpack？
超级记忆法-记忆 方法
TIP1：在使用场景记忆法时，我们可以多使用自己熟悉的场景（如日常自己的 卧 室、平时上课的教室等等），这样记忆起来更加轻松； TIP2：在场景中记忆时，可以适当采用一些顺序，比如上面例子中从上到下、 从 左到右、从远到近等顺序记忆会比杂乱无序乱记效果更好。
1第一遍知道大概说了什么就行；
2第二遍知道哪块是重点；
3第三遍可以做出一些判断。
高效学习逻辑 思维
事实知识（know--what）：知道是什么的知识， 主要叙述事实方面的知识； 原理知识（know--why）：知道为什么的知识， 主 要是自然原理和规律方面的知识； 技能知识（know--how）：知道怎么做的知识， 主要是对某些事物的技能和能力； 人力知识（know--who）：知道是谁的知识， 主 要是谁知道以及谁知道如何做某些事的能力；
2.电炉的电阻： R=U额2/P额 =2202/1000Ω =48.4Ω
例2：对计算任何用电器的电功率都适用的 公式是（ ）
Ａ．P I 2R Ｃ．P UI
Ｂ．P U 2 R
Ｄ．P W t
解析： 电功率计算的普通公式为P W UI t
用电器有的是纯电阻用电器（例电炉、电烙铁
等）有的是非纯电阻用电器（例电动机、电解
电能 → 内能+其它于形非式纯的电阻能
电路！
W
W内 +Q
Q
UIt ＞ I2Rt
I＜U/R
纯电阻电路: 电能
W
→ 内能
Q
UIt
=
I2Rt I=U/R
电功 = 电热：W=Q = UIt =I2Rt =U2t/R
超级记忆法-记忆 方法
TIP1：在使用场景记忆法时，我们可以多使用自己熟悉的场景（如日常自己的 卧 室、平时上课的教室等等），这样记忆起来更加轻松； TIP2：在场景中记忆时，可以适当采用一些顺序，比如上面例子中从上到下、 从 左到右、从远到近等顺序记忆会比杂乱无序乱记效果更好。
1第一遍知道大概说了什么就行；
2第二遍知道哪块是重点；
3第三遍可以做出一些判断。
高效学习逻辑 思维
事实知识（know--what）：知道是什么的知识， 主要叙述事实方面的知识； 原理知识（know--why）：知道为什么的知识， 主 要是自然原理和规律方面的知识； 技能知识（know--how）：知道怎么做的知识， 主要是对某些事物的技能和能力； 人力知识（know--who）：知道是谁的知识， 主 要是谁知道以及谁知道如何做某些事的能力；
2.电炉的电阻： R=U额2/P额 =2202/1000Ω =48.4Ω
例2：对计算任何用电器的电功率都适用的 公式是（ ）
Ａ．P I 2R Ｃ．P UI
Ｂ．P U 2 R
Ｄ．P W t
解析： 电功率计算的普通公式为P W UI t
用电器有的是纯电阻用电器（例电炉、电烙铁
等）有的是非纯电阻用电器（例电动机、电解
电能 → 内能+其它于形非式纯的电阻能
电路！
W
W内 +Q
Q
UIt ＞ I2Rt
I＜U/R
纯电阻电路: 电能
W
→ 内能
Q
UIt
=
I2Rt I=U/R
电功 = 电热：W=Q = UIt =I2Rt =U2t/R
人教版高中物理选修3-1课件：第二章 恒定电流 5
人 教 版
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第二章 恒定电流
4．物理意义
快慢 表示电流做功的__________ 。 5．用电器的额定功率和实际功率 最大功率 ，也就是用电器加上额 (1)额定功率：用电器长期正常工作时的 __________ 定电压(或通以额定电流)时消耗的电功率。 实际工作 时消耗的电功率。为了保证用电器不被损 (2)实际功率：用电器__________ 坏，要求实际功率不能大于其额定功率。
物 理 选 修
3-1 ·
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第二章 恒定电流
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 元件特点 欧姆定律
物 理 选 修
纯电阻电路 电路中只有电阻元件 服从欧姆定律 U I＝ R 电流做功全部转化为电热即 电能全部转化为导体的内能 电阻、电炉丝、白炽灯等
非纯电阻电路 除电阻外还包括能把电能转化 为其他形式能的用电器 不服从欧姆定律： U U>IR 或 I<R 电流做功除转化为内能外还要 转化为其他形式的能 电动机、电解槽等
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第二章 恒定电流
为什么电视机、电风扇通电时间长了会发热？
物 理 选 修
3-1 ·
人 教 版
电流产生的热量和哪些因素有关？
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知识自主梳理 重点难点突破
考点题型设计 易错案例剖析
课堂知识结构 随堂巩固提升
课 时 作 业
第二章 恒定电流
知识自主梳理
物 理 选 修
物 理 选 修
Q 2R I (2)表达式：P＝ t ＝__________。
3-1 ·
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高中物理第二章恒定电流2.5焦耳定律课件新人教版选修3-1.ppt
器和电容器等零件,技术工人常将电烙铁和一个白
炽灯串联使用,电灯还和一只开关并联,然后再接
到市电上(如图所示),下列说法正确的是(
)
A.开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大
B.开关接通时,电灯熄灭,只有电烙铁通电,可使消耗的电功率减小
C.开关断开时,电灯发光,电烙铁也通电,消耗的总功率增大,但电烙铁发热
2
为 时,则在时间 t 内产生的热量为(
A.4Q
B.2Q
2
)
C.
2
2
2
D.
1 2
2
1
2
4
解析:由电热公式 Q=I Rt 可得:Q'=( ) ×2Rt= I Rt= Q.
答案:C
1
2
3
4
5
3.如图中虚线框内是一个未知电路,测得它的两端点 a、b
之间电阻是 R,在 a、b 间加上电压 U,测得流过电路的电流
A 和 1.0 V;重新调节 R,使电动机恢复正常运转时,电流表和电压表的示数分
别为 2.0 A 和 15.0 V.求这台电动机正常运转时的输出功率和电动机的线圈
电阻.
点拨:(1)电动机不转时相当于纯电阻,由欧姆定律求线圈电阻.
(2)根据能量守恒求电动机正常运转时的输出功率.
探究一
探究二
解析:当电流表和电
B.任何电路中的电功 W=UIt,电热 Q=I2Rt,且 W 有时不等于 Q
2
C.电功 W=UIt 在任何电路中都适用,Q=I Rt 只在纯电阻电路中适用
2
D.电功 W=UIt,电热 Q=I Rt,只适用于纯电阻电路
点拨:W=UIt 和 Q=I2Rt 两公式的适用条件是判断问题的依据.
炽灯串联使用,电灯还和一只开关并联,然后再接
到市电上(如图所示),下列说法正确的是(
)
A.开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大
B.开关接通时,电灯熄灭,只有电烙铁通电,可使消耗的电功率减小
C.开关断开时,电灯发光,电烙铁也通电,消耗的总功率增大,但电烙铁发热
2
为 时,则在时间 t 内产生的热量为(
A.4Q
B.2Q
2
)
C.
2
2
2
D.
1 2
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4
解析:由电热公式 Q=I Rt 可得:Q'=( ) ×2Rt= I Rt= Q.
答案:C
1
2
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5
3.如图中虚线框内是一个未知电路,测得它的两端点 a、b
之间电阻是 R,在 a、b 间加上电压 U,测得流过电路的电流
A 和 1.0 V;重新调节 R,使电动机恢复正常运转时,电流表和电压表的示数分
别为 2.0 A 和 15.0 V.求这台电动机正常运转时的输出功率和电动机的线圈
电阻.
点拨:(1)电动机不转时相当于纯电阻,由欧姆定律求线圈电阻.
(2)根据能量守恒求电动机正常运转时的输出功率.
探究一
探究二
解析:当电流表和电
B.任何电路中的电功 W=UIt,电热 Q=I2Rt,且 W 有时不等于 Q
2
C.电功 W=UIt 在任何电路中都适用,Q=I Rt 只在纯电阻电路中适用
2
D.电功 W=UIt,电热 Q=I Rt,只适用于纯电阻电路
点拨:W=UIt 和 Q=I2Rt 两公式的适用条件是判断问题的依据.