焦耳定律電路中的能量轉(zhuǎn)化課件

2.6焦耳定律電路中的能量轉(zhuǎn)化第二章直流電路高郵市第二中學(xué)物理組鄭玉霞2.6焦耳定律電路中的能量轉(zhuǎn)化第二章直流電路高郵市第生活中常見(jiàn)的用電器電爐電熱毯熱得快電熱水壺電暖氣電熨斗生活中常見(jiàn)的用電器電爐電熱毯熱得快電熱水壺電暖氣電熨斗用什么來(lái)衡量有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能？電場(chǎng)力做的功用什么來(lái)衡量有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能？電場(chǎng)力做的功W=qUq=ItW=UIt3.單位：焦耳(J)千瓦時(shí)(kW?h)

1度=1kW?h=3.6×106J推導(dǎo)：2.表達(dá)式：W=UIt

適用于一切電路做功一、電功1.定義：電場(chǎng)力移動(dòng)電荷所做的功．4.物理意義：電功是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的量度

〖探究1〗電功和電功率W=qUq=ItW=UIt3.單位：焦耳(J)千瓦時(shí)(k3.國(guó)際單位：瓦（W）1W=1J/s

常用單位補(bǔ)充：毫瓦（mW），千瓦（kW），兆瓦（MW）

1kW＝103W＝106mW=10-3MW2.電功率：電流所做的功與做這些功所用時(shí)間的比值叫做電功率．二、電功率

適用于一切電路的電功率1.物理意義：電功率表示電流做功的快慢．3.國(guó)際單位：瓦（W）1W=1J/s1kW＝4.額定功率和實(shí)際功率：(1)額定功率：用電器在額定電壓下工作的功率（銘牌上所標(biāo)稱的功率）;(2)實(shí)際功率:用電器在實(shí)際電壓下工作的功率.幾種常見(jiàn)家用電器的額定功率

用電路29英寸彩電電熨斗電冰箱微波爐臺(tái)燈額定電壓（V）220220220220220額定功率（W）～150300～800100～150800～120040～60用電器只有在額定電壓下工作實(shí)際功率才等于額定功率．4.額定功率和實(shí)際功率：幾種常見(jiàn)家用電器的額定功率用電路2〖典例1〗一燈泡標(biāo)有“220V，100W”字樣將其接到110V的電源上（不考慮燈泡電阻的變化），則有

（

）A、燈泡的實(shí)際功率為50W

B、燈泡的實(shí)際功率為25WC、通過(guò)燈泡的電流為額定電流的D、通過(guò)燈泡的電流為額定電流的

BC〖典例1〗一燈泡標(biāo)有“220V，100W”字樣將其接到11想想他們有什么共同點(diǎn)？想想他們有什么共同點(diǎn)？

三、焦耳定律熱功率1.電流的熱效應(yīng):電流通過(guò)電阻產(chǎn)生熱量Q現(xiàn)象3.熱功率:表達(dá)式：2.焦耳定律:（實(shí)驗(yàn)定律）電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量Q跟電流I的二次方成正比，跟電阻值R成正比，跟通電時(shí)間t成正比。

〖探究2〗焦耳定律和熱功率適用于一切電路適用于一切電路焦耳熱（電熱）電阻通電所產(chǎn)生的熱量Q與產(chǎn)生這些熱量所用時(shí)間t的比值。三、焦耳定律熱功率1.電流的熱效應(yīng):電流通過(guò)電阻產(chǎn)生熱量〖典例2〗一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)，線圈電阻是0.4Ω，當(dāng)它兩端所加的電壓為220V時(shí)，通過(guò)的電流是5A.求：（1）這臺(tái)電動(dòng)機(jī)每分鐘的電功、電功率。

（2）這臺(tái)電動(dòng)機(jī)每分鐘的電熱、熱功率。

解答：(1)W=UⅠt=6.6×104J

p電=W/t=1.1×103W(2)Q=Ⅰ2Rt=600J

p熱=Ⅰ2Rt=10W對(duì)比一下電功W和電熱Q，電功率p電和熱功率p熱；它們之間會(huì)存在什么樣的關(guān)系呢？〖典例2〗一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)，線圈電阻是0.4Ω，當(dāng)它兩端所加的1．某同學(xué)家中有一只電熱水壺，電阻為50Ω，試計(jì)算該電熱水壺接到220V電源上在100秒的時(shí)間內(nèi)消耗的電能和產(chǎn)生的熱量．2．某同學(xué)家中有一電風(fēng)扇，電阻為80Ω，當(dāng)加上220V的電壓時(shí)電流為0.25A，試計(jì)算該風(fēng)扇工作100秒時(shí)間消耗的電能和產(chǎn)生的熱量．通過(guò)上面的計(jì)算比較消耗的電能和產(chǎn)生的熱量之間的關(guān)系純電阻電路非純電阻電路〖探究3〗電路中的能量轉(zhuǎn)化1．某同學(xué)家中有一只電熱水壺，電阻為50Ω，試計(jì)算該電熱水即電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，電功等于電熱在純電阻電路中（白熾燈、電爐等）在非純電阻電路中，（如電動(dòng)機(jī)）電能大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，但不可避免的一小部分轉(zhuǎn)化為熱能。結(jié)論：W>QW=E機(jī)+Q即電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，電功等于電熱在純電阻電路中（白熾燈、電〖典例3〗一臺(tái)電風(fēng)扇，內(nèi)阻為20Ω，接上220V電壓后，消耗功率66W，問(wèn)：（1）電風(fēng)扇正常工作時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是多少？（2）電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率是多少？轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率是多少？電動(dòng)機(jī)的效率是多少？（3）如果接上電源后，電風(fēng)扇的風(fēng)葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流，以及電動(dòng)機(jī)消耗的電功率和發(fā)熱功率是多少？〖典例3〗一臺(tái)電風(fēng)扇，內(nèi)阻為20Ω，接上220V電壓后，知識(shí)小結(jié)電功電熱公式W=UItQ=I2Rt物理意義消耗了多少電能電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生了多少熱量純電阻非純電阻W=UItQ=I2Rt＞

知識(shí)小結(jié)電功電熱公式W=UItQ=I2Rt物理意義消耗了多少純電阻和非純電阻電路的區(qū)別純電阻電路非純電阻電路元件特點(diǎn)歐姆定律能量轉(zhuǎn)化元件舉例電路中只有電阻元件電路中除電阻元件外，還有將電能轉(zhuǎn)化為其他能的用電器項(xiàng)目純電阻和非純電阻電路的區(qū)別純電阻電路非純電阻電路元件特點(diǎn)歐姆課堂小結(jié)課堂小結(jié)1.純電阻用電器:電流通過(guò)用電器以發(fā)熱為目的.(如電爐、電熨斗、電飯鍋、電烙鐵、白熾燈泡及轉(zhuǎn)子被卡住的電動(dòng)機(jī)等)電能全部轉(zhuǎn)化為熱能,電功等于電熱2.非純電阻用電器:電流通過(guò)用電器是以轉(zhuǎn)化為熱能以外的形式的能力為目的,發(fā)熱不是目的,而是難以避免的熱能損失.(如電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)或給蓄電池充電等)電能大部分轉(zhuǎn)化為其它能，一小部分轉(zhuǎn)化為熱能，電功大于電熱1.純電阻用電器:電流通過(guò)用電器以發(fā)熱為目的.(如電爐、電熨

謝謝大家！謝謝大家！2.6焦耳定律電路中的能量轉(zhuǎn)化第二章直流電路高郵市第二中學(xué)物理組鄭玉霞2.6焦耳定律電路中的能量轉(zhuǎn)化第二章直流電路高郵市第生活中常見(jiàn)的用電器電爐電熱毯熱得快電熱水壺電暖氣電熨斗生活中常見(jiàn)的用電器電爐電熱毯熱得快電熱水壺電暖氣電熨斗用什么來(lái)衡量有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能？電場(chǎng)力做的功用什么來(lái)衡量有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能？電場(chǎng)力做的功W=qUq=ItW=UIt3.單位：焦耳(J)千瓦時(shí)(kW?h)

1度=1kW?h=3.6×106J推導(dǎo)：2.表達(dá)式：W=UIt

適用于一切電路做功一、電功1.定義：電場(chǎng)力移動(dòng)電荷所做的功．4.物理意義：電功是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的量度

〖探究1〗電功和電功率W=qUq=ItW=UIt3.單位：焦耳(J)千瓦時(shí)(k3.國(guó)際單位：瓦（W）1W=1J/s

常用單位補(bǔ)充：毫瓦（mW），千瓦（kW），兆瓦（MW）

1kW＝103W＝106mW=10-3MW2.電功率：電流所做的功與做這些功所用時(shí)間的比值叫做電功率．二、電功率

適用于一切電路的電功率1.物理意義：電功率表示電流做功的快慢．3.國(guó)際單位：瓦（W）1W=1J/s1kW＝4.額定功率和實(shí)際功率：(1)額定功率：用電器在額定電壓下工作的功率（銘牌上所標(biāo)稱的功率）;(2)實(shí)際功率:用電器在實(shí)際電壓下工作的功率.幾種常見(jiàn)家用電器的額定功率

用電路29英寸彩電電熨斗電冰箱微波爐臺(tái)燈額定電壓（V）220220220220220額定功率（W）～150300～800100～150800～120040～60用電器只有在額定電壓下工作實(shí)際功率才等于額定功率．4.額定功率和實(shí)際功率：幾種常見(jiàn)家用電器的額定功率用電路2〖典例1〗一燈泡標(biāo)有“220V，100W”字樣將其接到110V的電源上（不考慮燈泡電阻的變化），則有

（

）A、燈泡的實(shí)際功率為50W

B、燈泡的實(shí)際功率為25WC、通過(guò)燈泡的電流為額定電流的D、通過(guò)燈泡的電流為額定電流的

BC〖典例1〗一燈泡標(biāo)有“220V，100W”字樣將其接到11想想他們有什么共同點(diǎn)？想想他們有什么共同點(diǎn)？

三、焦耳定律熱功率1.電流的熱效應(yīng):電流通過(guò)電阻產(chǎn)生熱量Q現(xiàn)象3.熱功率:表達(dá)式：2.焦耳定律:（實(shí)驗(yàn)定律）電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量Q跟電流I的二次方成正比，跟電阻值R成正比，跟通電時(shí)間t成正比。

〖探究2〗焦耳定律和熱功率適用于一切電路適用于一切電路焦耳熱（電熱）電阻通電所產(chǎn)生的熱量Q與產(chǎn)生這些熱量所用時(shí)間t的比值。三、焦耳定律熱功率1.電流的熱效應(yīng):電流通過(guò)電阻產(chǎn)生熱量〖典例2〗一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)，線圈電阻是0.4Ω，當(dāng)它兩端所加的電壓為220V時(shí)，通過(guò)的電流是5A.求：（1）這臺(tái)電動(dòng)機(jī)每分鐘的電功、電功率。

（2）這臺(tái)電動(dòng)機(jī)每分鐘的電熱、熱功率。

解答：(1)W=UⅠt=6.6×104J

p電=W/t=1.1×103W(2)Q=Ⅰ2Rt=600J

p熱=Ⅰ2Rt=10W對(duì)比一下電功W和電熱Q，電功率p電和熱功率p熱；它們之間會(huì)存在什么樣的關(guān)系呢？〖典例2〗一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)，線圈電阻是0.4Ω，當(dāng)它兩端所加的1．某同學(xué)家中有一只電熱水壺，電阻為50Ω，試計(jì)算該電熱水壺接到220V電源上在100秒的時(shí)間內(nèi)消耗的電能和產(chǎn)生的熱量．2．某同學(xué)家中有一電風(fēng)扇，電阻為80Ω，當(dāng)加上220V的電壓時(shí)電流為0.25A，試計(jì)算該風(fēng)扇工作100秒時(shí)間消耗的電能和產(chǎn)生的熱量．通過(guò)上面的計(jì)算比較消耗的電能和產(chǎn)生的熱量之間的關(guān)系純電阻電路非純電阻電路〖探究3〗電路中的能量轉(zhuǎn)化1．某同學(xué)家中有一只電熱水壺，電阻為50Ω，試計(jì)算該電熱水即電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，電功等于電熱在純電阻電路中（白熾燈、電爐等）在非純電阻電路中，（如電動(dòng)機(jī)）電能大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，但不可避免的一小部分轉(zhuǎn)化為熱能。結(jié)論：W>QW=E機(jī)+Q即電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，電功等于電熱在純電阻電路中（白熾燈、電〖典例3〗一臺(tái)電風(fēng)扇，內(nèi)阻為20Ω，接上220V電壓后，消耗功率66W，問(wèn)：（1）電風(fēng)扇正常工作時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是多少？（2）電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率是多少？轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率是多少？電動(dòng)機(jī)的效率是多少？（3）如果接上電源后，電風(fēng)扇的風(fēng)葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流，以及電動(dòng)機(jī)消耗的電功率和發(fā)熱功率是多少？〖典例3〗一臺(tái)電風(fēng)扇，內(nèi)阻為20Ω，接上220V電壓后，知識(shí)小結(jié)電功電熱公式W=UItQ=I2Rt物理意義消耗了多少電能電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生了多少熱量純電阻非純電阻W=UItQ=I2Rt＞

知識(shí)小結(jié)電功電熱公式W=UItQ=I2Rt物理意義消耗了多少純電阻和非純電阻電路的區(qū)別純電阻電路非純電阻電路元件特點(diǎn)歐姆定律能量轉(zhuǎn)化元件舉例電路中只有電阻元件電路中除電阻元件外，還有將電能轉(zhuǎn)化為其他能的用電器項(xiàng)目純電阻和非純電