焦耳定律(市优质课评选ppt课件)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,焦耳定律(市优质课评选ppt课件),1,焦耳定律(市优质课评选ppt课件),2,焦耳定律(市优质课评选ppt课件),3,第二章 恒定电流,第二章 恒定电流,4,教学目标,（一）知识与技能,1,、理解电功的概念，知道电功是指电场力对自由电荷所做的功，理解电功的公式，能进行有关的计算。,2,、理解电功率的概念和公式，能进行有关的计算。,3,、知道电功率和热功率的区别和联系。,（二）过程与方法,通过推导电功的计算公式和焦耳定律，培养学生的分析、推理能力。,（三）情感、态度与价值观,通过电能与其他形式能量的转化和守恒，进一步渗透辩证唯物主义观点的教育。,教学目标 （一）知识与技能,5,问题一：,请同学们自己列举生活中的用电器,，,并说明通电后能量的转化情况,。,问题二：电能是如何转化成其他形式的能？电流做功的实质是什么？,问题一：请同学们自己列举生活中的用电器，并说明通电后能量的转,6,一、电功,功是能量转化的量度，电流做了多少功就有多少电能转化为其他形式的能。,电流做功实质上是导体中的恒定电场对自由电荷的电场力在做功。,电场力,对电荷做功，电荷的电势能减少，其他形式的能,增加。,1,、定义：电场力,(,或电流,),所做的功,.,一、电功 功是能量转化的量度，电流做了多少功就有多少电,7,电场力做功：,W=qU,一、电功,一段电路两端的电压为,U,通过的电流为,I,电荷,从左向右定向移动，移动的时间为,t,则静电力做的功为,W=IUt,2,、公式,:,q=I t,则在时间,t,内通过这段电路任一横截,面,的电荷量,：,电场力做功：W=qU 一、电功一段电路两端的电压为U,通,8,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,3,、,单位,：,焦(J),千瓦时(kWh).,1kWh3.610,6,J,一、电功,W=IUt,2,、公式,:,1,、定义：电场力,(,或电流,),所做的功,.,电功普适公式,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,9,1、定义：单位时间内电流所做的功.,物理意义：,表示电流做功的快慢,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,3,、,单位：瓦(W),千瓦(kW),1kW10,3,W,二、电功率,P =,W,/,t,=IU,2,、公式,:,电功,率,普适公式,1、定义：单位时间内电流所做的功.电流在一段电路上做功的功率,10,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）,150,300800,100150,8001200,4060,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，几种常见家用电器的,11,三、焦耳定律,推导：,电能,全,部,转化为内能,：,Q=W=IUt,欧姆定律：,U=IR,Q=I,2,R,t,1,、定义,:,电流通过导体产生的热量叫电热,设在一段电路中只有纯电阻元件，其电阻为,R,，通过的电流为,I,，试计算在时间,t,内电流通过此电阻产生的热量,Q,。,三、焦耳定律推导：欧姆定律：U=IRQ=I2 R t1、定义,12,焦耳定律：,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,及,通电时间,t,成正比,焦耳定律适用于:纯电阻电路,；,非纯电阻电路,Q=I,2,R t,2,、公式,:,三、焦耳定律,3,、,单位,：,焦(J),千瓦时(kWh).,电热普适公式,焦耳定律：电流通过导体产生的热量Q跟电流I的二次方成正比，跟,13,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,（欧姆定律成立）,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,（,欧姆定律不成立）,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,14,1、定义:单位时间内的发热量.,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,=I,2,R,2,、公式,:,3,、,单位：瓦(W),千瓦(kW),热功,率,普适公式,1、定义:单位时间内的发热量.四、热功率热功率P等于通电,15,研究电功率与热功率,的区别和联系。,实验电路图和实验内容：,取一个玩具小电机，其内阻,R,=2.9,，把它接在如图所示的电路中,（,1,）先夹住电动机轴，闭合电键，电机不转。调整滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为,2.0 V,，记下电流表的示数，算出小电机消耗的电功率和热功率，并加以比较。,（,2,）再松开夹子，使小电机转动，调整滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为,4.0 V,（此电压为小电机的额定电压），记下电流表的示数，算出小电机消耗的电功率和热功率，并加以比较。,研究电功率与热功率实验电路图和实验内容：,16,纯电阻电路:,非纯电阻电路:,电能,内能,电能,内能,+,其它形式的能,Q,I,2,Rt,W,IUt,=,I=U/R,电功 =,电热,:,W,=,IUt,=,=,I,2,Rt,U,2,t/R,电功率,=,热功率,：,P,=,I,U,= U,2,/R,=,I,2,R,=,P,热,W,W,其,Q,IUt,I,2,Rt,IU/R,电功：,W= IUt,电热：,Q=I,2,Rt,电功率：,P = IU,热功率：,P,热,=I,2,R,R,M,=,Q,纯电阻电路: 非纯,17,问题情境,1,：对计算任何用电器的,电功率,都适用的公式是( ),CD,问题情境1：对计算任何用电器的电功率都适用的公式是(,18,变式训练,1,、对计算任何用电器的,热功率,都适用的公式是,( ),计算,热,功率,的,普,适,公式,为:,I,2,R,t,Q,P,=,=,AD,变式训练1、对计算任何用电器的热功率都适用的公式是 (,19,1.电功:,IUt,W,=,2.电功率:,IU,t,W,P,=,=,3.,电,热:,Rt,I,Q,2,=,4.热功率:,R,I,t,Q,P,2,=,=,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,电功和电功率、电热和热功率,1.电功: IUtW=2.电功率: IUtWP=3.电热:,20,问题情境,2,：一个电动机，线圈电阻是,0.4,，当它两端所加的电压为,220V,时，通过的电流是,5A,。这台电动机每分钟所做的机械功有多少,?,解,:,电动机消耗的电功率,P,电,、电动机的发热功率,P,热,、转化为机械能的功率,P,机,。三者之间遵从,能量守恒定律,:,P,电,P,热,+P,机,由焦耳定律,:,电动机的热功率为,:,P,热,I,2,R,消耗的电功率为,:,P,电,IU,因此电动机所做机械功的功率,:,P,机,P,电,P,热,IU,I,2,R,根据功率与做功的关系，电动机每分钟所做的机械功为,:,W,P,机,t=(IU,一,I,2,R)t,=(5,220,-,5,2,0.4),60J =6.5,10,4,J,问题情境2：一个电动机，线圈电阻是0.4 ，当它两端所加的,21,作业：课后练习题,4,、,5,作业：课后练习题4、5,22,谢谢各位专家的指导！,谢谢各位专家的指导！,23,