焦耳定律-电路中的能量转化ppt课件.ppt

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1、焦耳定律电路中的能量转化武胜中学吴建兵第二章第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熟悉课本知识3．焦耳定律的表达式为Q＝I2Rt，此式只能用于纯电阻电路和非纯电阻电路发热部分。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。即：IE=IU+I2r1．电功是指电场力移动电荷所做的功，其大小为W＝qu＝UIt2．电功率指单位时间内电流所做的功，表达式为P＝W/t＝UI，表示电流做功的快慢。1．电功(1)定义：电场力所做的

2、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。千瓦时(kW·h)(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。即电功是电能转化为其他形式的能的量度。移动电荷乘积UIt电功普适公式1kW·h＝3.6×106J比值乘积快慢电功率普适公式UI重点诠释焦耳定律：电流通过导体产生的热量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．焦耳定律适用于:纯电阻电路；非纯电阻电路发热部分。纯电阻电路：只含有电

3、热元件的电路（如白炽灯、电炉、电烙铁；及转子被卡住的电动机）。非纯电阻电路：电路中含有在转动的电动机或有在发生化学反应的电解槽的电路．Q=I2Rt1）、公式:2.电热Q2）、单位：焦(J)千瓦时(kW·h)电热普适公式3．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，一般要求实际功率不能大于其额定功率。答案：BC正比正比I2Rt比值I2R适用于

4、纯电阻电路和非纯电阻电路发热部分。4．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，如：电动机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

5、例电阻、电炉丝、白炽灯等电动机、电解槽等非纯电阻电路计算电热时一般用：Q＝I2Rt2．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＝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：C1．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

6、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＝1

7、00W、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

8、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