焦耳定律优质PPT.ppt

1、电电解解槽槽把把电电能能转转化化为为化化学学能能；电电热热器器把把电电能能转转化化为为热热能能在真空中，电场力对电荷做正功时，减少的在真空中，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，将电能完全转化为内能动加剧，将电能完全转化为内能2焦焦耳耳定定律律：电电流流通通过过导导体体时时产产生生的的热热量量Q等等于于电电流流I的的二二次次方方、导导体体的的电电

2、阻阻 R 和和通通电时间电时间 t 三者的乘积三者的乘积焦耳定律适用于纯电阻电路，也适用于非纯电阻电路焦耳定律适用于纯电阻电路，也适用于非纯电阻电路 纯电阻电路：纯电阻电路：只含有电阻的电路、如电炉、电只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路，白炽灯及烙铁等电热器件组成的电路，白炽灯及转子被卡住转子被卡住的电动机的电动机也是纯电阻器件也是纯电阻器件非纯电阻电路：非纯电阻电路：电路中含有电动机在转动或有电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路电解槽在发生化学反应的电路热功率：单位时间内导体的发热功率叫做热功率：单位时间内导体的发热功率叫做热功率热功率热功率等于通电导体中电

3、流热功率等于通电导体中电流I 的二次方与的二次方与导体电阻导体电阻R 的乘积的乘积纯电阻电路纯电阻电路:电能电能内能内能 QI2Rt WUIt=I=U/RM非纯电阻电路非纯电阻电路:电能电能内能内能+其它形式的能其它形式的能WW内内+QQUIt I2RtIU/R说明：欧姆说明：欧姆定律不适用定律不适用于非纯电阻于非纯电阻电路！电路！指指某某段段电电路路在在某某段段时时间间内内消消耗耗的的全全部电能部电能!指转化为指转化为内能的那内能的那部分电能部分电能!纯电阻电路纯电阻电路:非纯电阻电路非纯电阻电路:电能电能内能内能电能电能内能内能+其它形式的能其它形式的能 QI2Rt WUIt=I=U/R电

4、功电功=电热电热：W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R电功率电功率=热功率热功率：P=P热热=UI =I2R =U2/RMWW 内内+QQUIt I2RtIU/R电功：电功：W=UIt电热：电热：Q=I2Rt电功率：电功率：P=UI热功率：热功率：P热热=I2R3电功率与热功率电功率与热功率（1）区别：）区别：电电功功率率是是指指某某段段电电路路的的全全部部电电功功率率，或或这这段段电电路路上上消消耗耗的的全全部部电电功功率率，决决定定于于这这段段电电路路两两端电压和通过的电流强度的乘积；端电压和通过的电流强度的乘积；热热功功率率是是指指在在这这段段电电路路上上因因发发热热而而消消耗耗的的功功

5、率率决决定定于于通通过过这这段段电电路路电电流流强强度度的的平平方方和和这这段电路电阻的乘积段电路电阻的乘积（2）联系：）联系：对纯电阻电路，电功率等于热功率；对对非非纯纯电电阻阻电电路路，电电功功率率等等于于热热功功率率与与转转化化为除热能外其他形式的功率之和为除热能外其他形式的功率之和I额额=P额额/U额额=1000/220A4.5A例例1：规格为：规格为“220V，1000W”的电炉，求：的电炉，求：1.电炉正常工作时，通过电阻丝的电流电炉正常工作时，通过电阻丝的电流2.电炉的电阻电炉的电阻2.电炉的电阻：电炉的电阻：R=U额额2/P额额 =2202/1000解：解：1.由由P=UI知，

6、电炉正常工作时：知，电炉正常工作时：=48.4某一电动机，当电压某一电动机，当电压U1=10V时带不动负载，因此不转动，时带不动负载，因此不转动，这时电流为这时电流为I1=2A。当电压为。当电压为U2=36V时能带动负载正常运转，这时能带动负载正常运转，这时电流为时电流为I2=1A。求这时电动机的机械功率是多大？。这个电阻可认为是不变的。电动机正常转动时，这个电阻可认为是不变的。电动机正常转动时，P电电=P 热热+P机机U I=I 2 R+P机机36=5+P机机所以机械功率所以机械功率P P 机机=31W=31W解：电动机不转时可视为为纯电阻，由欧姆定律得，解：电动机不转时可视为为纯电阻，由欧

7、姆定律得，带不动或卡住：带不动或卡住：电能电能内能内能运转：运转：M电能电能机械能机械能+内能内能例例2：对计算任何用电器的电功率都适用的对计算任何用电器的电功率都适用的公式是（公式是（）解析：解析：电功率计算的普通公式为电功率计算的普通公式为用电器有的是纯电阻用电器（例电炉、电烙铁用电器有的是纯电阻用电器（例电炉、电烙铁等）有的是非纯电阻用电器（例电动机、电解等）有的是非纯电阻用电器（例电动机、电解槽等）槽等）只有是在纯电阻用电器的前提下，才可由只有是在纯电阻用电器的前提下，才可由改写电功率的表达式改写电功率的表达式所以，正确选项为所以，正确选项为C、Dn1 1、一个电炉额定电压为、一个电炉

8、额定电压为220V220V，额定功率为，额定功率为800W800W，如果接入，如果接入110V110V电路中，实际消耗的功率电路中，实际消耗的功率为多大？为多大？n2 2、下图所示的电路中，三电阻串联，其阻值、下图所示的电路中，三电阻串联，其阻值R R1 1=2=2，R R=3=3，R R=6=6，电路总电压为，电路总电压为U U，各电阻消耗的功率分别为各电阻消耗的功率分别为P P1 1、P P2 2、P P3 3，则，则 P P1 1：P P2 2：P P3 3等于（等于（）nA A2 2：3 3：6 6nB B6 6：2 2 nC C1 1：2 2：3 3nDD3 3：1 1R1R2R3在

9、串联电路中，功率在串联电路中，功率跟电阻成跟电阻成正比正比。n3 3、右图所示的电路中，三电阻并联，其阻值、右图所示的电路中，三电阻并联，其阻值R R1 1=2=2，R R=3=3，R R=6=6，干路电流为，干路电流为I I，各电，各电阻消耗的功率分别为阻消耗的功率分别为P P1 1、P P2 2、P P3 3，则则P P1 1：1 1在并联电路中，功率在并联电路中，功率跟电阻成跟电阻成反比反比。n4 4、在电阻上除了标明电阻值，还标明额定功率、在电阻上除了标明电阻值，还标明额定功率值，这是它工作时允许消耗的最大功率，超过这值，这是它工作时允许消耗的最大功率，超过这个功率，电阻器就会被烧坏。

10、现有一个个功率，电阻器就会被烧坏。现有一个“100 100 4W4W”的电阻器，允许通过这个电阻器的最大电的电阻器，允许通过这个电阻器的最大电流为多大？允许加在这个电阻器两端的电压为多流为多大？允许加在这个电阻器两端的电压为多大？大？n5 5、有人用一个、有人用一个“100100，4W4W”的电阻和一个的电阻和一个“12.512.5，8 W8 W”的电阻串联，作为的电阻串联，作为112.5112.5电电阻使用，则该阻使用，则该 112.5112.5电阻允许通过的最大电流电阻允许通过的最大电流为为_；能承受的最大电压为；能承受的最大电压为_；额定功；额定功率为率为 WW。n5 5、如图所示，两只灯泡、如图所示，两只灯泡L L1 1、L L2 2分别标有分别标有“110V110V，60W60W”和和“110V110V，100W100W”字样，另外有一字样，另外有一只滑动变阻器只滑动变阻器R R，将它们连接后接入，将它们连接后接入220V220V的电路的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路？的总功率最小，应使用下面哪个电路？L L1 1L L2 2L L1 1L L1 1L L1 1L L2 2L L2 2L L2 2小结：电功电功电功率电功率热功率热功率焦耳热焦耳热