焦耳定律-完整版課件

第二章第五節(jié)焦耳定律單位：哈爾濱市十三中學(xué)作者：閆璐人教版高中物理選修3-1預(yù)習(xí)效果檢測(cè)1．電功和電功率

(1)電功：①實(shí)質(zhì)：導(dǎo)體中的恒定電場(chǎng)對(duì)自由電荷的靜電力在做功，把

轉(zhuǎn)化為

的能。2．焦耳定律

(1)內(nèi)容：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟

的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻及通電時(shí)間成

。

(2)表達(dá)式：Q＝

。電流通過(guò)一段電路時(shí)，自由電荷在電場(chǎng)力的作用下發(fā)生_______，_______對(duì)自由電荷做功。設(shè)一段電路兩端的電壓為U，通過(guò)的電流為I。在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)這段電路任一橫截面的電荷量為________(圖2－5－1)，這相當(dāng)于在時(shí)間t內(nèi)將電荷q由這段電路的一端移動(dòng)到另一端。從上一章講的可知，電場(chǎng)力所做的功W＝________，而q＝It，所以W＝________。答案：定向移動(dòng)電場(chǎng)力It

qU

UIt1．電功電路中保持持續(xù)電流的過(guò)程，就是靜電力移動(dòng)自由電荷不斷做功的過(guò)程。靜電力做了多少功(也說(shuō)電流做了多少功)，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，因此說(shuō)電功是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的量度。2．電功與電熱電功是從電場(chǎng)理論出發(fā)的概念，是減少的電勢(shì)能的量度，因此不論是純電阻電路還是非純電阻電路，W＝UIt(P＝UI)都是成立的。電熱是電流流經(jīng)電路時(shí)，在電路中引起的發(fā)熱現(xiàn)象，焦耳定律是專門計(jì)算電熱的公式：Q＝I2Rt(P＝I2R)。3．電路中功率關(guān)系無(wú)論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，電路消耗的總功率都等于各電阻消耗的功率之和。1．純電阻電路和非純電阻電路

(1)純電阻電路：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電路，如電爐、白熾燈等的電路。

(2)非純電阻電路：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，僅有一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電路，如電動(dòng)機(jī)等的電路。2．兩種電路的比較兩種電路比較內(nèi)容純電阻電路非純電阻電路元件特點(diǎn)電路中只有電阻元件除電阻外還包括能把電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的用電器歐姆定律服從歐姆定律不服從歐姆定律

在研究微型電動(dòng)機(jī)的性能時(shí)，可采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路。當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.5A和

1.0V；重新調(diào)節(jié)R，使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和15.0V。求這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的輸出功率和電動(dòng)機(jī)的線圈電阻。[審題指導(dǎo)]

(1)電動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)相當(dāng)于純電阻，由歐姆定律求線圈電阻。

(2)根據(jù)能量守恒求電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的輸出功率。則電動(dòng)機(jī)的總功率P總＝U2I2＝15.0×2.0W＝30.0W，線圈電阻的熱功率P熱＝Ir＝2.02×2W＝8.0W，所以P輸出＝