《焦耳定律　电路中的能量转化》课件4.ppt

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1、第二章第6节理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二知识点三随堂基础巩固课时跟踪训练考向一考向三考向二3．焦耳定律的表达式为Q＝I2Rt，此式可用于任何电路。4．电源工作时，把其他形式的能转化为电能的功率为IE，等于对外输出功率IU和电源内部的热功率I2r之和。［自学教材］1．电功(1)定义：电场力所做的功。(2)大小：等于这段电路两端的电压U与电路中的电流I和通电时间t三者的。(3)公式：W＝。(4)国际单位：焦耳，符号J。(5)意义：电流做功的过程是电能转化为其他形式的能的过程，电流做了多少功，表明就有多少电能转化为其他形式的能。即电功是电能

2、转化为其他形式的能的量度。移动电荷乘积UIt比值乘积快慢[重点诠释]2．额定功率和实际功率(1)用电器正常工作时所消耗的功率叫做额定功率。当用电器两端电压达到额定电压U额时，电流达到额定电流I额，电功率也达到额定功率P额，且P额＝U额I额。(2)用电器的实际功率是用电器在实际工作时消耗的电功率。为了使用电器不被烧毁，要求实际功率不能大于其额定功率。答案：BC[自学教材]正比正比I2Rt比值I2R4．焦耳热的应用与危害(1)应用：利用电流的热效应来加热、烘干物体，如电烙铁、电烤箱、电暖气、电炉、电饭锅、电熨斗等。(2)危害：①减少用电器的使用寿命。②烧坏用电器

3、甚至引起火灾。[重点诠释]1．纯电阻电路与非纯电阻电路对比两种电路比较内容纯电阻电路非纯电阻电路元件特点电路中只有电阻元件除电阻外还包括能把电能转化为其他形式能的用电器两种电路比较内容纯电阻电路非纯电阻电路欧姆定律服从欧姆定律I＝不服从欧姆定律U＞IR或I＜能量转化电流做功全部转化为内能电流做功除转化为内能外还要转化为其他形式的能元件举例电阻、电炉丝、白炽灯等电动机、电解槽等2．电功率的计算公式P＝U2/R中，U是加在用电器上的电压，R是用电器的电阻，此式可用于()A．计算电冰箱的功率B．计算电风扇的功率C．计算电烙铁的功率D．计算洗衣机的功率解析：公式P＝

4、U2/R是根据功率公式和欧姆定律推导出来的，只能用在纯电阻电路中，故C正确，A、B、D错误。答案：C[自学教材]1．电源内部的能量转化在电源内部，通过各种作用将其他形式的能转化为。2．电路中的能量转化(1)纯电阻电路中：P电＝。(2)在非纯电阻电路中：P电＝＋。电能P热P热P其他3．闭合电路的功率分析(1)公式表达：由闭合电路欧姆定律可得IE＝＋。(2)物理意义：电源把其他形式的能量转化为电能的功率IE，等于电源输出功率与电源内电路的热功率之和。IUI2rIUI2r[重点诠释]图2－6－13．在如图2－6－2所示的U－I图像中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电

5、流的关系图像，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源与电阻R组成闭合电路。由图像判断正确的是()A．电源的电动势为3V，内阻为0.5ΩB．电阻R的阻值为1ΩC．电源的输出功率为4WD．电源的效率为80%图2－6－2答案：ABC[例1]额定电压都是110V，额定功率PA＝100W、PB＝40W的电灯两盏，若接在电压是220V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2－6－3[审题指导]解答本题应注意以下两点：(1)两灯的电阻大小关系；(2)题目要求两灯均正常发光且电路消耗功率最小。对于C电路，B灯与变阻器并联电阻可能等于RA，所

6、以可能UA＝UB＝110V，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＝110V，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，所以C电路消耗电功率最小。[答案]C(1)在串联电路中，用电器消耗的功率及两端电压均与其电阻成正比。(2)在并联电路中，用电器消耗的功率及流过电阻的电流均与其电阻成反比。1．有四盏电灯，如图2－6－4所示连接在电路中，L1、L2都标有“220V，110W”字样，L3和L4都标有“220V，40W”字样，把电路

7、接通后最暗的是()A．L1B．L2C．L3D．L4图2－6－4答案：C[例2]规格为“220V36W”的排气扇，线圈电阻为40Ω，求：(1)接上220V的电压后，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，求电动机消耗的功率和发热的功率。[审题指导]解答本题时应注意以下三点：(1)欧姆定律的适用条件。(2)机械功率、输入功率与热功率的关系。(3)无论电机转动不转动，发热功率均为P＝I2R。[答案](1)35W1W(2)1210W1210W电动机电路的功率关系(1)电动机的等效处理：电动机是一种非纯电阻用电器，它把电能转化

8、为机械能和内能。在电路计算中，常把电动机等效为阻值等