高中物理选修3-1-焦耳定律.pptx

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,*,2.5,焦耳定律,恒定电流,第1页,一,电功和电功率,（1）定义：电流经过电路所做功，也就是通常所说电流所做功，简称为电功,（2）实质：,电场力,对定向移动电荷所做功.,（3）公式：,W=UIt,电功普适公式,（2）电功率：单位时间内电流所做功,（1）物理意义：表示电流做功快慢,1.电功,2.电功率,（3）公式：,1kw,h=3.610,6,J,电功率普适公式,第2页,二、,焦耳定律,1.电流经过导体时，导体要发烧，这种现象叫做电流热效应。产生热量叫焦耳热，也叫电热。,2.焦耳定律：电流经过导体产生热量跟电流二次方成正比，跟导体电阻及通电时间成正比。,3、公式：,QI,2,Rt,4.热功率：单位时间内发烧量。,5、,热功率,公式：,热功普适公式,热功率普适公式,焦耳定律适用条件：,适合用于纯电阻电路，也适合用于非纯电阻电路,第3页,纯电阻电路,非纯电阻电路,能量转化,电流做功全部转化为导体内能,电流做功除转化为内能外还要转化为其它形式能,元件举例,三、电路中能量转化,电阻、电炉丝、白炽灯等,电动机、电解槽等,第4页,1.纯电阻电路:,电能,内能,Q,I,2,Rt,W,UIt,=,I=U/R,M,2.非纯电阻电路:,电能,内能+其它形式能,W,E,其,+,Q,UIt,Q=I,2,Rt,IU/R,说明：欧姆定律不适合用于非纯电阻电路！,指某段电路在某段时间内消耗全部电能!,指转化为内能那部分电能!,第5页,纯电阻电路:,非纯电阻电路:,电能 内能,电能,内能+其它形式能,Q,I,2,Rt,W,UIt,=,电功,=,电热,：,W=Q,=UIt,=I,2,Rt,=U,2,t/R,电功率,=,热功率,：,P=P,热,=UI =I,2,R =U,2,/R,M,W,E,其,+,Q,UIt,I,2,Rt,电功,：,W=UIt,电热,：,Q=I,2,Rt,电功率：,P=UI,热功率,：,P,热,=I,2,R,W,Q,P,P,热,第6页,例题、一个电动机，线圈电阻是0.4,，当它两端所加电压为220V时，经过电流是5A。这台电动机每分钟所做机械功有多少?,解:,电动机消耗电功率P,电,、电动机发烧功率P,热,、转化为机械能功率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:电动机热功率为:,P,热,I,2,R,消耗电功率为:,P,电,IU,所以电动机所做机械功功率:,P,机,P,电,P,热,IUI,2,R,依据功率与做功关系，电动机每分钟所做机械功为:,WP,机,t=(IU一I,2,R)t,=(5,220,-,5,2,0.4),60J=6.5,10,4,J,第7页,2、某一用直流电动机提升重物装置如图所表示重物质量,m,50kg，电源电动势,110V不计内阻及各处摩擦，当电动机以,v,0.90ms恒定速度向上提升重物时，电路中电流强度,I,5A，由此可知电动机线圈电阻,R,。,答案：4,第8页,