人教版 (新课标)选修35 焦耳定律教学演示ppt课件

这是一份人教版 (新课标)选修35 焦耳定律教学演示ppt课件，共18页。PPT课件主要包含了kWh，热功率P热，QI2Rt，WUIt，IUR，非纯电阻电路，W-Q，UIt，I2Rt，I＜UR等内容，欢迎下载使用。
1. 电功W 定义：在一段电路中电场力所做的功,也就是通常 说的电流所做的功,简称电功. 公式：W=UIt 单位：J
2. 电功率P 定义：单位时间内电流所做的功叫做电功率 公式：P==W/t=UI 单位：W
1kWh=3.6×106J
电功和电功率、电热和热功率
3. 焦耳定律 内容：电流通过某导体，在时间t内产生的热量, 跟 电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。 公式：Q=I2Rt
公式：P热=Q/t=I2R 单位：W kW
导体在单位时间内发出的热量
纯电阻电路:
电能 → 内能
电能 → 内能+其它形式的能
说明：欧姆定律不适用于非纯电阻电路！
指某段电路在某段时间内消耗的全部电能!
指转化为内能的那部分电能!
电功率=热功率：P =P热 = UI = I2R = U2/R
(1)用电器正常工作的条件：
①用电器两端的实际电压等于其额定电压.②用电器中的实际电流等于其额定电流．③用电器的实际电功率等于其额定功率．
由于以上三个条件中的任何一个得到满足时，其余两个条件必定满足，因此它们是用电器正常工作的等效条件．灵活选用等效条件，往往能够简化解题过程．
(2)用电器接入电路时：
①纯电阻用电器接入电路中，若无特别说明，应认为其电阻不变．②用电器实际功率超过其额定功率时,认为它将被烧毁.
　 加在某台电动机上的电压是U，电动机消耗的电功率为P，电动机线圈的电阻为r，则电动机线圈上消耗的热功率为（ ） A．P 　 B．U 2/ r 　　 C．P 2r /U 2 D．P – P 2r / U 2
非纯电阻电路中计算 电功率只能用P=UI， 热功率只能用P热=I2R
【例】把两个相同的电灯分别接成如图所示的两种电路，调节变阻器，使电灯都正常发光若两电路消耗的总功率分别为P1、P2，两个变阻器R1、R2消耗的电功率分别为P1'、P2'，则可以判定 ( ) (A) P1＝2P2 (B) P1＝P2 (C) P1'＝2P2' (D) P1'＞2P2'
【例】已知R1、R2都标有"4W 100Ω"字样，而R3标有"1W 100Ω"字样．按图中所示的电路连接，则A、B间允许消耗的最大电功率为 W．
【例】已知如图,R1=6Ω,R2=3Ω,R3=4Ω,则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为_________。
【例】已知如图，两只灯泡L1、L2分别标有“110V，60W”和“110V，100W”，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入220V的电路中，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？
【例】某一电动机，当电压U1=10V时带不动负载，因此不转动，这时电流为I1=2A。当电压为U2=36V时能带动负载正常运转，这时电流为I2=1A。求这时电动机的机械功率是多大？
由这道例题可知：电动机在启动时电流较大，容易被烧坏；正常运转时电流反而较小
【例】微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上0.3V的电压时，通过的电流为0.3A，此时电动机不转，当加在电动机两端的电压为2.0V时，电流为0.8A，这时电动机正常工作，则吸尘器的效率为多少？
当加0.3V电压时，电动机不转，说明电动机无机械能输出，它消耗的电能全部转化为热能，此时电动机也可视为纯电阻，则r=U1/I1=1Ω.
当加2.0V电压，电流为0.8A时，电动机正常工作，有机械能输出，此时的电动机为非纯电阻用电器，消耗的电能等于转化机械能和热能之和。
转化的热效率由P=I22r=0.82×1=0.64 W计算，总功率由 P0=I2U2=0.8×2.0＝1.6W计算。所以电动机的效率为η=（P－P0）/P=60％。
【例】某一用直流电动机提升重物的装置如图所示．重物的质量m＝50kg，电源电动势ε＝110V．不计内阻及各处的摩擦，当电动机以v＝0.90m／s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流强度I＝5A，由此可知电动机线圈的电阻 R＝ 。
【例】如图所示的电路中，电源电动势ε＝6V，内阻r＝1Ω，M为一直流玩具电动机，其电枢电阻R1=2Ω，限流电阻R2=3Ω，电压表示数为3.6V，求玩具电动机得到的电功率和转化为机械能的功率．
【练习】如图所示，电阻R1＝8Ω，电动机绕组电阻R0＝2Ω，当电键K断开时，电阻R1消耗的电功率是2.88W；当电键闭合时，电阻R1消耗的电功率是2W，若电源的电动势为6V.求：电键闭合时，电动机输出的机械功率.
练习、如图示，电阻R1=20 Ω ，电动机的绕组R2＝10 Ω 。当电键打开时，电流表的示数是0．5A，当电键合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I 和电路消耗的电功率应是 ( ) (A)I＝1．5A (B)I＜1．5A(C)P＝15W (D)P＜15W
练习. 一台电动机，额定电压是100V，电阻是1Ω，正常工作时，通过的电流为5A，则电动机因发热损失的功率为 （ ） 电动机的输出功率为 （ ） （A）500W （B）25W （C）200W （D）475W
【练习】有三个电阻,其阻值分别为10Ω.20Ω.30Ω,现在它们分别按不同方式连接后加上相同的直流电压,问:(1)在总电路上可能获得的最大电流和最小电流之比为多少？(2)对20Ω电阻来说,在各种可能连接方式中能使它获得最大功率的,有哪些连接方式？获得最小功率的有哪些连接方式?（只要求画电路图表示）