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1、物理：2.5焦耳定律基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望学学习习目目标标：1.从从电电能能向向其其他他形形式式能能的的转转化化来来理理解电功及电功率，理解电功和能量转化解电功及电功率，理解电功和能量转化的关系的关系2掌掌握握焦焦耳耳定定律律，明明确确电电功功和和电电热热的的区区别别，知知道纯电阻和非纯电阻电路道纯电阻和非纯电阻电路重重点点难难点点：电电功功、电电热热和和电电功功率率、热热功功率率的的理理解和计算解和计
2、算易易错错问问题题：在在非非纯纯电电阻阻电电路路中中，热热功功率率用用PU2/R求解求解 一、电功和电功率一、电功和电功率电功，即电流做功，实质上是导体中的电功，即电流做功，实质上是导体中的 对对自由电荷的自由电荷的在在做做功功，自自由由电电荷荷在在静静电电力力的的作作用用下沿静电力的方向做定向移动，结果电荷的下沿静电力的方向做定向移动，结果电荷的 减减少，而其他形式的能少，而其他形式的能恒定电场恒定电场静电力静电力电势能电势能增加增加公式：公式：W，其国，其国际单际单位是位是 (J)电电功率是指功率是指做的功，做的功，P ，其国其国际单际单位是位是(W)IUt焦耳焦耳单位时间内电流单位时间内
3、电流IU瓦特瓦特公公式式 QI2Rt可可以以应应用用于于非非纯纯电电阻阻电电路路吗吗？为为什么？什么？【思思考考提提示示】可可以以，因因为为QI2Rt适适用用于于任任何电路何电路二、焦耳定律二、焦耳定律1定义定义电电流流I通通过过一一段段电电阻阻为为R的的电电路路在在时时间间t内内产产生生的的热热Q ，这就是焦耳定律，这就是焦耳定律2热功率热功率 称为热功率，称为热功率，P .I2Rt单位时间内的发热量单位时间内的发热量I2R3纯电阻电路与非纯电阻电路的区别纯电阻电路与非纯电阻电路的区别在在纯电纯电阻阻电电路里，路里，电电功功电电热热，电电功功率率 .热热功率功率在非在非纯电纯电阻阻电电路里，
4、路里，电电功功 电热电热，电电功率功率 热热功率功率等于等于等于等于大于大于大于大于一、电流做功的实质一、电流做功的实质在在有有电电流流通通过过的的电电路路中中，电电场场力力所所做做的的功功常常常常说说成成是是电电流流做做的的功功，简简称称电电功功在在导导体体两两端端加加上上电电压压时时，导导体体内内就就建建立立了了电电场场，电电场场力力在在推推动动自自由由电电子子定定向向移移动动中中要要做做功功由由于于功功是是能能量量转转化化的的量量度度，所所以以，电电场场力力做做了了多多少少功功，实实质质上上是是电电荷荷减减少少了了多多少少电电势势能能，减减少少了了的的电势能电势能(即电能即电能)转化成其
5、他形式的能转化成其他形式的能二、电功、电热和电能的关系二、电功、电热和电能的关系1电电流流做做功功的的过过程程，就就是是把把电电能能转转化化为为其其他他形形式式能能的的过过程程但但有有些些电电路路元元件件，只只将将电电能能转转化化为为内内能能，有有些些电电路路元元件件，电电流流做做功功将将电电能能一一部部分分转转化化为为内内能能，还还有一部分转化为其他形式的能，如机械能或化学能等有一部分转化为其他形式的能，如机械能或化学能等2纯电纯电阻阻电电路和非路和非纯电纯电阻阻电电路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能的用电器欧姆定律服从欧姆定律不服从欧
6、姆定律UIR或纯电阻电路非纯电阻电路能量转化电流做功全部转化为电热电流做功除转化为内能外还要转化为其他形式的能元件举例电阻、电炉丝、白炽灯等电动机、电解槽等3电电功率和功率和热热功率功率(1)对对纯纯电电阻阻元元件件，电电功功率率和和热热功功率率相相等等故故电电阻阻上上的的功功率率可可用用PUI计计算算，也也可可以以用用PI2R计计算算，还还可以根据欧姆定律推出可以根据欧姆定律推出 .(2)对对非非纯纯电电阻阻电电路路，电电功功率率大大于于热热功功率率，电电阻阻上上的的电电功功率率只只能能用用PIU计计算算，而而热热功功率率只只能能用用PI2R计计算算1注注意意根根据据不不同同的的电电路路选选
7、择择不不同同的的公公式式计计算算，即要注意公式的适用范围即要注意公式的适用范围2对对于于纯纯电电阻阻电电路路，电电功功和和电电热热相相等等；对对于于非非纯电阻电路，电功要大于电热纯电阻电路，电功要大于电热 三、有关电动机的三个功率三、有关电动机的三个功率1电动机的特性电动机的特性电电动动机机是是一一种种非非纯纯电电阻阻用用电电器器，它它把把电电能能转转化化为机械能和热能在电路计算中，欧姆定律不再适用为机械能和热能在电路计算中，欧姆定律不再适用图图2512输输入入功功率率：电电动动机机的的总总功功率率由由电电动动机机电电路路的的电电流和流和电压电压决定，决定，计计算：算：P总总UI.3输输出出功
8、功率率：电电动动机机做做有有用用功功的的功功率率如如图图251所示，所示，P出出mgv(设设重物匀速上升重物匀速上升)4热热功功率率：电电动动机机线线圈圈上上有有电电阻阻，电电流流通通过过线线圈圈时时要要发热发热，热热功率功率P热热I2r.5功率关系功率关系：P总总P出出P热热6电动机的效率电动机的效率：.解决电动机问题注意分两种情况：解决电动机问题注意分两种情况：1当当电电动动机机正正常常工工作作时时，要要分分别别搞搞清清电电动动机机的的总功率、输出功率和热功率总功率、输出功率和热功率2当当电电动动机机因因故故障障或或其其他他原原因因不不转转动动时时，相相当当于一个纯电阻电路于一个纯电阻电路