第 五 节 《焦耳定律》 汕头市实验学校 周沐奎.

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1 第 五 节 《焦耳定律》 汕头市实验学校 周沐奎

2 复习力学知识 功 W=Fs 功率

3 一、电功和电功率 如图一段电路两端的电压为U，通过的电流为I，在时间 t 内通过这段电路任一横截的电荷量 则静电力做的功

4 电功普适公式 1．电功 （1）定义：在一段电路中电场力所做的功， 也就是通常所说的电流所做的功，简称为电功。 （2）公式：
（3）单位：国际单位是焦耳，简称焦 （J） 常用单位有千瓦时（kW·h） 　1kW·h＝3.6×106J （4）标矢性： 标量 （5）应用

5 热效应

6 W1=UIt =8J W2=UIt =8J W乙=UI乙t乙 =8J 练习： 甲电阻丝阻值为2Ω，两端加4V电压，求：
（1）经过1s时电流做的功； （2）所消耗的电能； （3）乙电阻丝4Ω ，同样加了4V电压，经过2s电流做的功为多少？ W1=UIt =8J W2=UIt =8J W乙=UI乙t乙 =8J

7 电功率普适公式 2．电功率 （1）定义：单位时间内电流所做的功 （2）公式：
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）物理意义： 电功率表示电流做功的快慢 （4）单位：瓦（W）； 1W=1J/s 常用单位还有毫瓦（mW）、千瓦（kW） 　1kW＝103W＝106mW （5）标矢性： 标量

8 （6）应用：额定功率和实际功率 常见家用电器的额定功率是多少？
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,P实=P额。 常见家用电器的额定功率是多少？

9 摄影者： 林敏

10 摄影者： 邱诗婷

11 常见家用电器的额定功率是多少？

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13 AC （2013江苏） （双选）下列说法中正确的是（ ） A.电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程
B.用电器的电功率越大，做功就越多 C.电功率是表示电流做功快慢的物理量 D.用电器的额定功率越大，消耗的电能就越多 AC

14 实验探究： 电流经过导体产生的热量与哪些因素有关？
实验方法：控制变量法 R1=R2=R3 R1＞R2 R1 R2 R3 R1 R2 实验结论： 电流经过导体产生的热量随着电流I、电阻R、通电时间t的增大而增大。

15 推导： 电能全部转化为内能： 欧姆定律： 英国科学家焦耳 于1841年发现的实验定律

16 电热普适公式 1、内容：电流通过导体时产生的热量Q(电热)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 。 二、焦耳定律
2、公式： （1）单位：焦耳 J （2）标矢性： 标量 （3）应用：

17 边充电边接电话危险？

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20 热功率普适公式 (2) 公式: (3) 单位：瓦(W) 千瓦(kW)． (1) 定义:单位时间内的发热量. (4) 标矢性： 标量
4、热功率 (1) 定义:单位时间内的发热量. 热功率普适公式 (2) 公式: 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。 (3) 单位：瓦(W) 千瓦(kW)． (4) 标矢性： 标量

21 CD AE 练习：(双选)对计算任何用电器的电功率都适用的公式是( ) 练习：(双选)对计算任何用电器的热功率都适用的公式是 ( )
2012海淀模拟改编 练习：(双选)对计算任何用电器的电功率都适用的公式是( ) CD 练习：(双选)对计算任何用电器的热功率都适用的公式是 ( ) AE

22 一台风扇的电动机，线圈电阻是0.4Ω，加了4V电压发现电动机卡住不动，当所加电压为额定电压220V时电动机正常转动，通过的电流为5A，
（1）卡住时候电路能量转化以及电流大小 电能转化为内能

23 一台风扇的电动机，线圈电阻是0.4Ω，加了4V电压发现电动机卡住不动，当所加电压为额定电压220V时电动机正常转动，通过的电流为5A，
（1）卡住时候电路能量转化以及电流大小 （2）正常工作一分钟，所消耗的电能、产生的内能分别是多少？ （3）根据能量守恒，求工作一分钟产生的机械能

24 一台风扇的电动机，线圈电阻是0.4Ω，加了4V电压发现电动机卡住不动，当所加电压为额定电压220V时电动机正常转动，通过的电流为5A，
（1）卡住时候电路能量转化以及电流大小 （2）正常工作一分钟，所消耗的电能、产生的内能分别是多少？ （3）根据能量守恒，求工作一分钟产生的机械能 （4）根据此题总结出2类电路元件的电功与电 热的关系、电功率与热功率的关系

25 = ＞ E其它 + Q UIt I2Rt W Q=I2Rt UIt 纯电阻电路: 电能 → 内能 W Q 非纯电阻电路:
电能 → 内能 W UIt Q I2Rt = 说明：欧姆定律不适用于非纯电阻电路！ 非纯电阻电路: M 电能 → 内能+其它形式的能 E其它 + Q W ＞ UIt Q=I2Rt

26 电功 = 电热 电功率 = 热功率 电功：W= UIt 电热：Q=I2Rt 电功率：P=UI 热功率：P热=I2R
三、纯电阻与非纯电阻电路 纯电阻电路: (电阻、电炉丝) 电功 = 电热 W=Q = UIt =I2Rt 电功率 = 热功率 P =P热 = UI = I2R 非纯电阻电路: (电动机转动) 电功：W= UIt 电热：Q=I2Rt 电功率：P=UI 热功率：P热=I2R

27 = IUt W = Rt I Q 1.电功: 2.电功率: 3.电热: 4.热功率: IU t W P = R I t Q P =
小结: 电功和电功率、电热和热功率 1.电功: IUt W = 2.电功率: IU t W P = 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 3.电热: Rt I Q 2 = 4.热功率: R I t Q P 2 =

28 练习（2010汕头一模改编）： 有三个电阻R1=2Ω，R２=3Ω，R３=6Ω，各电阻消耗的功率分别为P1、P2、P3，若串联则 P1：P2：P3等于( )；若三电阻并联，则 P1：P2：P3等于( )。 A、2：3：6 B、6：3：2 C、1：2：3 D、3：2：1 A R3 R1 R2 在串联电路中，功率跟电阻成正比。

29 练习（2010汕头一模改编）： 有三个电阻R1=2Ω，R２=3Ω，R３=6Ω，各电阻消耗的功率分别为P1、P2、P3，若串联则 P1：P2：P3等于( )；若三电阻并联，则 P1：P2：P3等于( )。 A、2：3：6 B、6：3：2 C、1：2：3 D、3：2：1 A D R3 R1 R2 在并联电路中，功率跟电阻成反比。

30 动手动脑： 观察你家用电器的铭牌上的信息，尝试计算一些物理量。

31 今日作业：