高中物理课件-2.5焦耳定律
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由于这种碰撞使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
运动加剧,于是通电导体的内能增加,温度升高,即
电能通过电流做功转化为内能.
二、焦耳定律
1.内容：电流通过导体产生的热 量（焦耳热Q）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.数学表达式：Q = I2 Rt 注意：公式中电流I的单位要用安培，电阻R 的
纯电阻电路:
1.电功和焦耳热：电流做功所消耗的电能全部使
得导体产生焦耳热，电功=电热 即：W = Q
W电
IUt Q I 2Rt
由I
U R
：W热
Q
U2 R
t
2.电功率和热功率
P电
P热
IU
I 2R
U2 R
3.元件举例： 电阻、电炉丝、
白炽灯等
1.标有“6V 6W”和“6V 3W”的白炽灯 L1 和 L2 串联接在某电源上，设灯丝电阻不变，则（ ） A.通过 L1 ，L2 的电流之比为2：1 B.灯 L1 ，L2 的实际功率比为1：2 C.电源电压为12V时，L1 ，L2 均正常发光 D.电源电压为9V时，L1 正常发光
非纯电阻电路:
M
1.电功和焦耳热：电能→内能+其它形式的能 即：W = Q +E其它
2.电功率和热功率
电功：W= UIt 电功率：P=UI
电热：Q=I2Rt 热功率：P热=I2R
欧姆定律不适用：I＜U/R
2.一个电动机，线圈电阻是0.4Ω，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是多少焦耳？
P电=IU=5×220W=1100W
电动的输出功率为 P机=P电-P热=1100W-10W=1090W 电动机每分钟所做的机械功为
W=P机t=1090×60J=6.54×104J
1.电动汽车成为未来汽车发展的方向。若汽车所用 电动机两端的电压为380V，电动机线圈的电阻为 2Ω，通过电动机的电流为10A，则电动机工作10 分钟消耗的电能为多少焦？产生的热量是多少焦？
单位：J KWh 1KWh 3.6106 J
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（P）：单位时间内电流所做的功
数学表达式：P=W/t=UI 单位：瓦（W） KW 物理意义：反映了电流做功快慢
电流的热效应:电流通过导体（或用电器）时，做
定向移动的自由电子要频繁地跟金属正离子碰撞,
第5节 焦耳定律
丰城九中
一、电功和电功率
电流做功，实质上是导体中的恒定电场对自 由电荷的静电力在做功，自由电荷在静电力的作 用下沿静电力的方向做定向移动，结果电荷的电 势能减少，而其他形式的能增加．
W=qU q=It
W=UIt
1. 电功（W）：导体中的恒定电场对自由电荷的
静电力在做功 数学表达式：W=UIt
2.有一个电路，电阻R和小灯L串联在电源两端.电 源电压为15V，已知电阻R=3Ω，且R在电路中1s 内产生的电热为27J,.灯L的额定功率为32W，求：
（1）小灯泡的阻值. （2）小灯泡的额定电压. （3）小灯泡在电路中实际电功率
电阻消耗的功率为 P热= 电动机消耗的功率为 P电= 电动的输出功率为 P机= 电动机每分钟所做的机械功为 W=
2.一个电动机，线圈电阻是0.4Ω，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是多少焦耳？
电阻消耗的功率为
P热=I2R=52×0.4=10W
电动机消耗的功率为
单位要用欧姆，通电时间t的单位要用秒，这样
热量Q的单位就是焦耳（J）.
3.热功率：单位时间内电阻元件的发热量 P = I2 R
4.热功率的物理意义：表示导体（或用电器）的 发热快慢.
பைடு நூலகம்
探讨几个用电器的能量转化情况
A.电流流过电炉、电熨斗
→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、电动机、电吹 风机 →电能转化为机械能和热能
的动能不断传递给金属正离子,使金属正离子的热
运动加剧,于是通电导体的内能增加,温度升高,即
电能通过电流做功转化为内能.
二、焦耳定律
1.内容：电流通过导体产生的热 量（焦耳热Q）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.数学表达式：Q = I2 Rt 注意：公式中电流I的单位要用安培，电阻R 的
纯电阻电路:
1.电功和焦耳热：电流做功所消耗的电能全部使
得导体产生焦耳热，电功=电热 即：W = Q
W电
IUt Q I 2Rt
由I
U R
：W热
Q
U2 R
t
2.电功率和热功率
P电
P热
IU
I 2R
U2 R
3.元件举例： 电阻、电炉丝、
白炽灯等
1.标有“6V 6W”和“6V 3W”的白炽灯 L1 和 L2 串联接在某电源上，设灯丝电阻不变，则（ ） A.通过 L1 ，L2 的电流之比为2：1 B.灯 L1 ，L2 的实际功率比为1：2 C.电源电压为12V时，L1 ，L2 均正常发光 D.电源电压为9V时，L1 正常发光
非纯电阻电路:
M
1.电功和焦耳热：电能→内能+其它形式的能 即：W = Q +E其它
2.电功率和热功率
电功：W= UIt 电功率：P=UI
电热：Q=I2Rt 热功率：P热=I2R
欧姆定律不适用：I＜U/R
2.一个电动机，线圈电阻是0.4Ω，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是多少焦耳？
P电=IU=5×220W=1100W
电动的输出功率为 P机=P电-P热=1100W-10W=1090W 电动机每分钟所做的机械功为
W=P机t=1090×60J=6.54×104J
1.电动汽车成为未来汽车发展的方向。若汽车所用 电动机两端的电压为380V，电动机线圈的电阻为 2Ω，通过电动机的电流为10A，则电动机工作10 分钟消耗的电能为多少焦？产生的热量是多少焦？
单位：J KWh 1KWh 3.6106 J
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（P）：单位时间内电流所做的功
数学表达式：P=W/t=UI 单位：瓦（W） KW 物理意义：反映了电流做功快慢
电流的热效应:电流通过导体（或用电器）时，做
定向移动的自由电子要频繁地跟金属正离子碰撞,
第5节 焦耳定律
丰城九中
一、电功和电功率
电流做功，实质上是导体中的恒定电场对自 由电荷的静电力在做功，自由电荷在静电力的作 用下沿静电力的方向做定向移动，结果电荷的电 势能减少，而其他形式的能增加．
W=qU q=It
W=UIt
1. 电功（W）：导体中的恒定电场对自由电荷的
静电力在做功 数学表达式：W=UIt
2.有一个电路，电阻R和小灯L串联在电源两端.电 源电压为15V，已知电阻R=3Ω，且R在电路中1s 内产生的电热为27J,.灯L的额定功率为32W，求：
（1）小灯泡的阻值. （2）小灯泡的额定电压. （3）小灯泡在电路中实际电功率
电阻消耗的功率为 P热= 电动机消耗的功率为 P电= 电动的输出功率为 P机= 电动机每分钟所做的机械功为 W=
2.一个电动机，线圈电阻是0.4Ω，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是多少焦耳？
电阻消耗的功率为
P热=I2R=52×0.4=10W
电动机消耗的功率为
单位要用欧姆，通电时间t的单位要用秒，这样
热量Q的单位就是焦耳（J）.
3.热功率：单位时间内电阻元件的发热量 P = I2 R
4.热功率的物理意义：表示导体（或用电器）的 发热快慢.
பைடு நூலகம்
探讨几个用电器的能量转化情况
A.电流流过电炉、电熨斗
→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、电动机、电吹 风机 →电能转化为机械能和热能