高中物理人教版选修参赛课件《焦耳定律》(6)x 28页

为了赛制的公平公正，参赛学校请：统一使用此模版作为PPT展示封面上请不要标注“xxx学校”开始说课只需报抽签后的出场代码课题：焦耳定律科目：物理序号：\n物理新人教版选修3-1第二章恒定电流第五节焦耳定律\n1.理解电功和电功率、焦耳定律的概念及公式，能进行相关的计算。2.能结合实际问题区分电功和电热，进一步体会能量守恒的意义和普适性。（重点）3.理解纯电阻电路和非纯电阻电路的特点（难点）。学习目标\n电场力做功：W=qU如图表示一段很小的电路，两端的电压为U,通过的电流为I,如果电荷从这段电路的左端移动到右端所用的时间为t,则在时间t内：通过这段电路的电荷量q=ItW=IUt公式推导:一、电功\n电流在一段电路中所做的功W等于这段电路中的电流I、电路两端的电压U、通电时间t三者的乘积．单位：1kW·h＝3.6×106JW=IUt电功普适公式公式：\n电流在一段电路上做功的功率P等于电流I与这段电路两端的电压U的乘积．二、电功率P=W/t=IU公式:电功率普适公式\n佩肥撞彬征虎腑超拣煮宗李托娱语瞄衡镶掐奶蹄函象瞳炕痉敬货悸掏几转人教版高中物理选修3-1《焦耳定律》(课件)人教版高中物理选修3-1《焦耳定律》(课件)额定功率：用电器在额定电压下的功率（铭牌上标出的功率）实际功率：用电器在实际电压下的功率,随实际电压的改变而改变几种常见家用电器的额定功率用电器60寸彩电电熨斗电冰箱微波炉台灯额定电压（V）220220220220220额定功率（W）200～300300～800100～150800～120040～60\n2、产生机理：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，把定向移动的动能传给离子，使离子热运动加剧，将电能全部转化为内能．三、电热1、定义:电流通过导体产生的热量.\n步骤1：研究电热与电阻关系R1=5ΩR2=10ΩA实验探究:影响电热的因素有哪些？I相同，t相同，电热Q与R正相关\n步骤2：研究电热与电流关系I=2I1IAR=5ΩR=5ΩR=5ΩI1R相同，t相同，电热Q与I正相关\n电流通过导体产生的热量Q跟电流I的二次方成正比、跟导体的电阻R和通电时间t成正比．焦耳定律适用于:所有电路Q=I2Rt电热普适公式公式：焦耳定律：电热的计算：\n四、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公式:热功率普适公式\n（1）纯电阻电路：只含有电热元件的电路（如白炽灯、电炉、电烙铁；及转子被卡住的电动机），电能全部转化为内能UIR电功等于电热W电=Q即IUt=I2Rt得：U=IR则：欧姆定律适用W电=Q=I2RtIUtU2t/RP电=P热=I2RIUU2/R五、认识两种电路:\n(2)非纯电阻电路：含有在转动的电动机或有在发生化学反应的电解槽等的电路。即电能只有一部分转化为内能，另一部分转化为机械能、化学能等其它形式能量由能量守恒得：W电=Q+E其则：W＞Q即：IUt=I2Rt+E其则：IUt≠I2Rt得：U≠IR即欧姆定律不适用\n对非纯电阻用电器两端：U=Us+UR用电器内导体电阻电压UR=IR则：U≠IR且U＞IR即：欧姆定律对该用电器不适用URIMUIRUsURU\n比较电动机在转动与不转两种不同状态下，电压、电流、电阻的关系有什么特点。实验器材：小电风扇1台、滑动变阻器、电键、学生电源、电压表和电流表各1只、导线若干。实验探究：实验步骤：1、先固定电动机风叶不让它转动，测出它两端的电压和电流，用欧姆定律算出它的电阻。2、放手让电动机转动起来，再次进行实验，测出它两端的电压和电流，判断此时电压、电流、电阻是否还满足欧姆定律\nP电=IU≠I2RU2/RP热=I2R≠IUtU2/RW电=IUt≠I2RtU2t/RQ=I2Rt≠IUtU2t/RW电≠QP电≠P热W电=Q+E其IUt=I2Rt+E其P电=P热+P其IU=I2R+P其非纯电阻电路中：\n在并联电路中，功率跟电阻成反比。例1、下图所示的电路中，三电阻并联，其阻值R1=2Ω，R２=3Ω，R３=6Ω，电路总电压为U，各电阻消耗的功率分别为P1、P2、P3，则P1：P2：P3等于()A、2：3：6B、6：3：2C、1：2：3D、3：2：1D\n例2.一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同，都为R。设通过它们的电流相同(电动机正常运转)，则在相同的时间内()A．电炉和电动机产生的电热相等B．电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率C．电炉两端电压小于电动机两端电压D．电炉和电动机两端电压相等ABC\n【解析】选A、B、C。含电炉的电路是纯电阻电路，含电动机的电路是非纯电阻电路，设通过它们的电流都是I，在时间t内，电炉和电动机产生的电热都是Q=I2Rt，A对；电动机消耗的功率等于热功率P=I2R与机械功率之和，而电炉消耗的功率为热功率P=I2R，B对；电炉两端的电压为U=IR，电动机两端电压大于IR，C对，D错。\n例3、微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上0.3V的电压时，通过电流为0.3A，此时电动机不转，当加在电动机两端的电压为2.0V时，电流为0.8A，这时电动机正常工作(1)正常工作时吸尘器的效率是多少？(2)如果电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？\n解:（1）（2）此时，电流做功全部转化为热能，为纯电阻电路：P热=U2/R=4W\n1、对计算任何用电器的热功率都适用的公式是()AD当堂检测\n2、下图所示的电路中，三电阻串联，其阻值R1=2Ω，R２=3Ω，R３=6Ω，电路总电压为U，各电阻消耗的功率分别为P1、P2、P3，则P1：P2：P3等于()A、2：3：6B、6：3：2C、1：2：3D、3：2：1R1R2R3在串联电路中，功率跟电阻成正比。A\n3.某一用直流电动机提升重物的装置如图所示．重物的质量m＝50kg，电源电动E=110V．不计内阻及各处的摩擦，当电动机以v＝0.90m／s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流强度I＝5A，求电动机线圈的电阻R。4Ω\n1.电功:IUtW=2.电功率:IUtWP==3.电热:RtIQ2=4.热功率:RItQP2==对纯电阻电路:电功=电热电功率=热功率对非纯电阻电路:电功>电热电功率>热功率小结:电功和电功率、电热和热功率\n完成课后练习2、3、5作业：\n谢谢！