高中物理 焦耳定律课件6 新人教版选修3.pptVIP

例3、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:电动机消耗的电功率P电、电动机的发热功率P热、转化为机械能的功率P机。三者之间遵从能量守恒定律: P电＝P热+P机 由焦耳定律:电动机的热功率为: P热 ＝I2R 消耗的电功率为: P电＝IU 因此电动机所做机械功的功率: P机＝P电－P热＝IU－I2R 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 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 例3、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? 作业: P55问题与练习:4、5 2.5 焦耳定律 学习目标 1、掌握四个概念：电功、电热、电功率、电热率 2、能够区分电功和电热、电功率和热功率 3、会利用所学知识计算电功和电功率、电热和电热率 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　　　． 则电场力做功　　　　　即：　　 1．电功 　　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． 　（3）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 （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． （2）公式： 电功普适公式 2．电功率 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． （3）意义：电功率表示电流做功的快慢． （4）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 （1）定义：单位时间内电流所做的功 （2）公式： 电功率普适公式 用电器铭牌上所标称的功率是额定功率， 用电器在实际电压下工作的功率是实际功率． 　　用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率． 几种常见家用电器的额定功率 用电路 29吋彩电 电熨斗 电冰箱 微波炉 台灯 额定电压（V） 220 220 220 220 220 额定功率（W） ～150 300～800 100～150 800～1200 40～60 ３．额定功率和实际功率 二、电热和热功率 电流做功的过程，是电能转化为其他形式能量的过程． 　　电动机把电能转化为机械能；电解槽把电能转化为化学能；电热器把电能转化为热能． 　　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，把定向移动的功能传给离子，使离子热运动加剧，将电能完全转化为内能． 1、电热 (2)、公式: 推导： 电能全部转化为内能： Q=W=IUt 欧姆定律：U=IR Q=I2 R t (1)、定义:电流通过导体产生的热量. Q=I2 R t (1)内容：电流通过导体时产生的热量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 ． （3）焦耳定律适用条件：适用于纯电阻电路，也适用于非纯电阻电路． 　纯电阻电路：只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路，白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件． 　　非纯电阻电路：电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路． 2．焦耳定律 （2）公式： 电热普适公式 (1)、定义:单位时间内的发热量. 3、热功率 　　热功率P等于通电导体中电流 I 的二次方与导体电阻R 的乘积． P=Q /t=I2R (2)、公式: (3)、单位：瓦(W) 千瓦(kW)． 热功率普适公式 纯电阻电路: 电能 → 内能 Q I2Rt W UIt = I=U/R M 非纯电阻电路: 电能 → 内能+其它