焦耳定律（）VIP免费

5焦耳定律-2-学习目标•1、知道怎么求电功。•2、知道怎么求电功率。•3、知道怎么求电热。•4、知道纯电阻电路和非纯电阻电路中电功与电热的关系。-3-随着家用电器的增多，特别是空调、电热器等大功率用电器的使用，引发的火灾事故越来越多，据统计很大一部分火灾的事故原因是导线、插座或开关等元件温度升高而导致的，请思考，电流通过导体为什么会发热，产生的热量与电流大小和导线电阻等是什么关系呢？提示：电能转化为热能，关系为Q＝I2Rt.【情景导入】-4-【自主学习】请阅读教材，完成下面问题。1．所谓电流做功，实质上是导体中的________对自由电荷的________在做功．2．电流在一段电路中所做的功等于这段电路__________、电路中的______、__________三者的乘积，即W＝________.3．单位时间内电流所做的功叫做电功率．电流在一段电路上做功的功率P等于________与这段电路____________的乘积，即P＝________.恒定电场静电力两端的电压U电流I通电时间tIUt电流I两端的电压UIU-5-一、电功和电功率1．电功．(1)电功的定义：电场力对电荷做的功，叫做电功．(2)电功的表达式：W＝qU＝UIt即一段电路上的电功就等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积．(3)单位：焦耳，符号为J.-6-2．电功率．(1)定义：电流所做的功跟完成这些功所用时间的比值叫做电功率．(2)表达式：P＝Wt＝UI.(3)单位：瓦特，符号W.(4)物理意义：表示电流做功的快慢．(5)串联电路中：由P＝I2R知P1R1＝P2R2＝…＝I2，电阻越大，功率越大；并联电路中：由P＝U2/R知P1R1＝P2R2＝…＝U2，电阻越小，功率越大．-7-【巩固练习】一根电阻丝，通过2C电荷量所消耗的电能是8J．若在相同的时间内通过4C的电荷量，该电阻丝上所加电压和消耗的电能分别是()A．4V16JB．8V16JC．4V32JD．8V32J-8-分析：利用W＝qU可求出电压U1，再由I＝qt＝UR可以求出U2，然后利用W＝qU求W2.解析：设电阻丝电阻为R，开始所加电压U1，则W1＝q1U1，即8＝2U1，所以U1＝4V，设后来所加电压为U2，产生的热量为W2，则I2＝q2t＝U2R，又I1＝q1t＝U1R，解得U2＝q2q1U1＝42×4V＝8V，W2＝q2U2＝4×8J＝32J.答案：D-9-1．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中不正确的是()【拓展练习】A．甲灯的实际功率一定总是40WB．将乙灯接入110V电路中，它的额定功率仍为60WC．两灯均正常发光时，甲灯灯丝电阻较大D．两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较少-10-解析：照明灯泡的铭牌上标记的是额定电压和额定功率，由于灯泡随着电压的升高电流增大，灯丝的电功率将会增大，于是温度升高，灯丝电阻率也随之增大，所以电阻增大．当工作电压不是220V时，灯泡的实际功率不再是额定功率，但额定功率不会随电压变化而变化．答案：A-11-1．电流通过纯电阻电路做功时，电能全部转化为________.2．电热Q＝____________，热功率P＝________.3．若电路中有电动机或电解槽，电能除转化为内能外，还转化为________或________，它们之间遵从能量守恒．导体的内能I2RtI2R机械能化学能阅读教材，完成下面问题。【自主学习】-12--13-实验1：研究电热与电阻关系R1=5ΩR2=10ΩA在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。-14-实验2：研究电热与电流关系I=2I1IAR=5ΩR=5ΩR=5ΩI1在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。-15-二、焦耳定律1．焦耳定律．(1)内容：电流通过导体时产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比．(2)表达式：Q＝I2Rt.(3)适用范围：Q＝I2Rt是电热的定义式，可求任何电路中电流I通过电阻R时产生的热量(电热)．(4)实质：电流的热效应实质上是电能通过电流做功转化为内能．-16-2．热功率．单位时间内电流通过导体发热的功率叫热功率．热功率即电能转化为内能的功率，即P＝Qt＝I2R.-17-3．纯电阻电路和非纯电阻电路．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的能的用电器电流、电压、电阻三者的关系遵循欧姆定律I＝U/R不服从欧姆定律，由UIt＝I2Rt＋W，知U＞IR或I＜UR-18-能量转化形式电流做...