2.5焦耳定律上课1.pptVIP

2.5焦耳定律 学习目标 1、理解电功的概念，掌握电功和电 功率的计算公式 2、从能量转化和守恒角度理解电功 和电热，电功率和热功率的区别 3、知道纯电阻电路和非纯电阻电路 结论1：电流做功的实质是导体中的恒定电场对 自由电荷的电场力做功 结论2 （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 探究新知1：理论推导电功的表达式 回顾1：电流是如何形成的？ 2：导线中的电场具有什么特点？ 3：在静电学中，电场力做功的特点是什么？表达式？ q=It W=UIt 一、电功和电功率 1. 电功：电流做功的实质是导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做功 单位：焦耳(J) 千瓦时(kWh) 1kWh=3.6×106J 功能关系： 表达式： W=UIt 电场力做多少功即有多少电势能(电能） 转化为其他形式的能 探讨几个用电器的能量转化情况 a、电流流过电炉 b、电流流过电解槽 c、电流流过电风扇 →电能转化为热能。 →电能转化为化学能和热能 →电能转化为机械能和热能 U I U I 虽然最终得到的能量形式不一样但消耗的电能是相等的 一、电功和电功率 1. 电功：电流做功的实质是导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做功 单位：焦耳(J) 千瓦时(kWh) 1kWh=3.6×106J 表达式： W=UIt 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” 思考：电路中如有白炽灯、电炉、电解槽、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。 适用于 一切电路做功 一、电功和电功率 1. 电功：电流做功的实质是导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做功 单位：焦耳(J) 千瓦时(kWh) 1kWh=3.6×106J 表达式： W=UIt 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” 适用于 一切电路做功 2.电功率：单位时间内电流做的功叫电功率 P＝W/t＝UI 单位：瓦（W） 千瓦kW 表达式： 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！ ３．额定功率和实际功率：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 P额是个定值，P实是个变值。 P额≥P实。 探讨几个用电器的能量转化情况 a、电流流过电炉 b、电流流过电解槽 c、电流流过电风扇 →电能转化为热能。 →电能转化为化学能和热能 →电能转化为机械能和热能 探究新知2：纯电阻电路和非纯电阻电路 纯电阻 非纯电阻 即 电能全部转化为热能，电功等于电热 在纯电阻电路中（ ） 二、电热和热功率 1.电热:电流通过导体产生的热量 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 电炉等 探究新知3：电功和电热、电功率和热功率区别 即 电能全部转化为热能，电功等于电热 在纯电阻电路中（白炽灯、电炉等） 在非纯电阻电路中，（如电动机） 电能大部分转化为机械能， 但不可避免的一小部分转化为热能。 结论： WQ UIR （欧姆定姆不适用） 应该是W=E机+Q （W=Q,P=P热） 小结： 求电功的通用公式：W=UIt 求电热的通用公式：Q=I2Rt 纯电阻电路中： 电能全部转化为热能,电功等于电热 非纯电阻电路中： W=UIt Q=I2Rt 电能大部分转化为其它能， 一小部分转化为热能 当堂检测： 1、一台电动机，线圈电阻是0.4 ?，当电动机两端 加220V电压时，通过电动机的电流是4A。 （1）这台电动机每分钟消耗多少电能？ （2）这台电动机的线圈每分钟所产生的热量是多少？ （3）这台电动机每分钟输出的机械能是多少？ 2、一台电动机，线圈电阻是0.4 ?，当电动机两端加220V电压时，通过电动机的电流是4A。 思考：当电动机突然被卡住后，电流还是不是4A？ （4）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？ 卡住前：UIt=I2Rt+W其他 卡住后： W其他=0 所以电流发生了变化 小结： 求电功的