焦耳定律電路中的能量轉化課件

2.6焦耳定律電路中的能量轉化第二章直流電路高郵市第二中學物理組鄭玉霞2.6焦耳定律電路中的能量轉化第二章直流電路高郵市第生活中常見的用電器電爐電熱毯熱得快電熱水壺電暖氣電熨斗生活中常見的用電器電爐電熱毯熱得快電熱水壺電暖氣電熨斗用什么來衡量有多少電能轉化為其他形式的能？電場力做的功用什么來衡量有多少電能轉化為其他形式的能？電場力做的功W=qUq=ItW=UIt3.單位：焦耳(J)千瓦時(kW?h)

1度=1kW?h=3.6×106J推導：2.表達式：W=UIt

適用于一切電路做功一、電功1.定義：電場力移動電荷所做的功．4.物理意義：電功是電能轉化為其他形式的能的量度

〖探究1〗電功和電功率W=qUq=ItW=UIt3.單位：焦耳(J)千瓦時(k3.國際單位：瓦（W）1W=1J/s

常用單位補充：毫瓦（mW），千瓦（kW），兆瓦（MW）

1kW＝103W＝106mW=10-3MW2.電功率：電流所做的功與做這些功所用時間的比值叫做電功率．二、電功率

適用于一切電路的電功率1.物理意義：電功率表示電流做功的快慢．3.國際單位：瓦（W）1W=1J/s1kW＝4.額定功率和實際功率：(1)額定功率：用電器在額定電壓下工作的功率（銘牌上所標稱的功率）;(2)實際功率:用電器在實際電壓下工作的功率.幾種常見家用電器的額定功率

用電路29英寸彩電電熨斗電冰箱微波爐臺燈額定電壓（V）220220220220220額定功率（W）～150300～800100～150800～120040～60用電器只有在額定電壓下工作實際功率才等于額定功率．4.額定功率和實際功率：幾種常見家用電器的額定功率用電路2〖典例1〗一燈泡標有“220V，100W”字樣將其接到110V的電源上（不考慮燈泡電阻的變化），則有

（

）A、燈泡的實際功率為50W

B、燈泡的實際功率為25WC、通過燈泡的電流為額定電流的D、通過燈泡的電流為額定電流的

BC〖典例1〗一燈泡標有“220V，100W”字樣將其接到11想想他們有什么共同點？想想他們有什么共同點？

三、焦耳定律熱功率1.電流的熱效應:電流通過電阻產生熱量Q現(xiàn)象3.熱功率:表達式：2.焦耳定律:（實驗定律）電流通過電阻產生的熱量Q跟電流I的二次方成正比，跟電阻值R成正比，跟通電時間t成正比。

〖探究2〗焦耳定律和熱功率適用于一切電路適用于一切電路焦耳熱（電熱）電阻通電所產生的熱量Q與產生這些熱量所用時間t的比值。三、焦耳定律熱功率1.電流的熱效應:電流通過電阻產生熱量〖典例2〗一個直流電動機，線圈電阻是0.4Ω，當它兩端所加的電壓為220V時，通過的電流是5A.求：（1）這臺電動機每分鐘的電功、電功率。

（2）這臺電動機每分鐘的電熱、熱功率。

解答：(1)W=UⅠt=6.6×104J

p電=W/t=1.1×103W(2)Q=Ⅰ2Rt=600J

p熱=Ⅰ2Rt=10W對比一下電功W和電熱Q，電功率p電和熱功率p熱；它們之間會存在什么樣的關系呢？〖典例2〗一個直流電動機，線圈電阻是0.4Ω，當它兩端所加的1．某同學家中有一只電熱水壺，電阻為50Ω，試計算該電熱水壺接到220V電源上在100秒的時間內消耗的電能和產生的熱量．2．某同學家中有一電風扇，電阻為80Ω，當加上220V的電壓時電流為0.25A，試計算該風扇工作100秒時間消耗的電能和產生的熱量．通過上面的計算比較消耗的電能和產生的熱量之間的關系純電阻電路非純電阻電路〖探究3〗電路中的能量轉化1．某同學家中有一只電熱水壺，電阻為50Ω，試計算該電熱水即電能全部轉化為熱能，電功等于電熱在純電阻電路中（白熾燈、電爐等）在非純電阻電路中，（如電動機）電能大部分轉化為機械能，但不可避免的一小部分轉化為熱能。結論：W>QW=E機+Q即電能全部轉化為熱能，電功等于電熱在純電阻電路中（白熾燈、電〖典例3〗一臺電風扇，內阻為20Ω，接上220V電壓后，消耗功率66W，問：（1）電風扇正常工作時通過電動機的電流是多少？（2）電風扇正常工作時轉化為機械能的功率是多少？轉化為內能的功率是多少？電動機的效率是多少？（3）如果接上電源后，電風扇的風葉被卡住，不能轉動，這時通過電動機的電流，以及電動機消耗的電功率和發(fā)熱功率是多少？〖典例3〗一臺電風扇，內阻為20Ω，接上220V電壓后，知識小結電功電熱公式W=UItQ=I2Rt物理意義消耗了多少電能電流通過導體時產生了多少熱量純電阻非純電阻W=UItQ=I2Rt＞

知識小結電功電熱公式W=UItQ=I2Rt物理意義消耗了多少純電阻和非純電阻電路的區(qū)別純電阻電路非純電阻電路元件特點歐姆定律能量轉化元件舉例電路中只有電阻元件電路中除電阻元件外，還有將電能轉化為其他能的用電器項目純電阻和非純電阻電路的區(qū)別純電阻電路非純電阻電路元件特點歐姆課堂小結課堂小結1.純電阻用電器:電流通過用電器以發(fā)熱為目的.(如電爐、電熨斗、電飯鍋、電烙鐵、白熾燈泡及轉子被卡住的電動機等)電能全部轉化為熱能,電功等于電熱2.非純電阻用電器:電流通過用電器是以轉化為熱能以外的形式的能力為目的,發(fā)熱不是目的,而是難以避免的熱能損失.(如電動機在轉動或給蓄電池充電等)電能大部分轉化為其它能，一小部分轉化為熱能，電功大于電熱1.純電阻用電器:電流通過用電器以發(fā)熱為目的.(如電爐、電熨

謝謝大家！謝謝大家！2.6焦耳定律電路中的能量轉化第二章直流電路高郵市第二中學物理組鄭玉霞2.6焦耳定律電路中的能量轉化第二章直流電路高郵市第生活中常見的用電器電爐電熱毯熱得快電熱水壺電暖氣電熨斗生活中常見的用電器電爐電熱毯熱得快電熱水壺電暖氣電熨斗用什么來衡量有多少電能轉化為其他形式的能？電場力做的功用什么來衡量有多少電能轉化為其他形式的能？電場力做的功W=qUq=ItW=UIt3.單位：焦耳(J)千瓦時(kW?h)

1度=1kW?h=3.6×106J推導：2.表達式：W=UIt

適用于一切電路做功一、電功1.定義：電場力移動電荷所做的功．4.物理意義：電功是電能轉化為其他形式的能的量度

〖探究1〗電功和電功率W=qUq=ItW=UIt3.單位：焦耳(J)千瓦時(k3.國際單位：瓦（W）1W=1J/s

常用單位補充：毫瓦（mW），千瓦（kW），兆瓦（MW）

1kW＝103W＝106mW=10-3MW2.電功率：電流所做的功與做這些功所用時間的比值叫做電功率．二、電功率

適用于一切電路的電功率1.物理意義：電功率表示電流做功的快慢．3.國際單位：瓦（W）1W=1J/s1kW＝4.額定功率和實際功率：(1)額定功率：用電器在額定電壓下工作的功率（銘牌上所標稱的功率）;(2)實際功率:用電器在實際電壓下工作的功率.幾種常見家用電器的額定功率

用電路29英寸彩電電熨斗電冰箱微波爐臺燈額定電壓（V）220220220220220額定功率（W）～150300～800100～150800～120040～60用電器只有在額定電壓下工作實際功率才等于額定功率．4.額定功率和實際功率：幾種常見家用電器的額定功率用電路2〖典例1〗一燈泡標有“220V，100W”字樣將其接到110V的電源上（不考慮燈泡電阻的變化），則有

（

）A、燈泡的實際功率為50W

B、燈泡的實際功率為25WC、通過燈泡的電流為額定電流的D、通過燈泡的電流為額定電流的

BC〖典例1〗一燈泡標有“220V，100W”字樣將其接到11想想他們有什么共同點？想想他們有什么共同點？

三、焦耳定律熱功率1.電流的熱效應:電流通過電阻產生熱量Q現(xiàn)象3.熱功率:表達式：2.焦耳定律:（實驗定律）電流通過電阻產生的熱量Q跟電流I的二次方成正比，跟電阻值R成正比，跟通電時間t成正比。

〖探究2〗焦耳定律和熱功率適用于一切電路適用于一切電路焦耳熱（電熱）電阻通電所產生的熱量Q與產生這些熱量所用時間t的比值。三、焦耳定律熱功率1.電流的熱效應:電流通過電阻產生熱量〖典例2〗一個直流電動機，線圈電阻是0.4Ω，當它兩端所加的電壓為220V時，通過的電流是5A.求：（1）這臺電動機每分鐘的電功、電功率。

（2）這臺電動機每分鐘的電熱、熱功率。

解答：(1)W=UⅠt=6.6×104J

p電=W/t=1.1×103W(2)Q=Ⅰ2Rt=600J

p熱=Ⅰ2Rt=10W對比一下電功W和電熱Q，電功率p電和熱功率p熱；它們之間會存在什么樣的關系呢？〖典例2〗一個直流電動機，線圈電阻是0.4Ω，當它兩端所加的1．某同學家中有一只電熱水壺，電阻為50Ω，試計算該電熱水壺接到220V電源上在100秒的時間內消耗的電能和產生的熱量．2．某同學家中有一電風扇，電阻為80Ω，當加上220V的電壓時電流為0.25A，試計算該風扇工作100秒時間消耗的電能和產生的熱量．通過上面的計算比較消耗的電能和產生的熱量之間的關系純電阻電路非純電阻電路〖探究3〗電路中的能量轉化1．某同學家中有一只電熱水壺，電阻為50Ω，試計算該電熱水即電能全部轉化為熱能，電功等于電熱在純電阻電路中（白熾燈、電爐等）在非純電阻電路中，（如電動機）電能大部分轉化為機械能，但不可避免的一小部分轉化為熱能。結論：W>QW=E機+Q即電能全部轉化為熱能，電功等于電熱在純電阻電路中（白熾燈、電〖典例3〗一臺電風扇，內阻為20Ω，接上220V電壓后，消耗功率66W，問：（1）電風扇正常工作時通過電動機的電流是多少？（2）電風扇正常工作時轉化為機械能的功率是多少？轉化為內能的功率是多少？電動機的效率是多少？（3）如果接上電源后，電風扇的風葉被卡住，不能轉動，這時通過電動機的電流，以及電動機消耗的電功率和發(fā)熱功率是多少？〖典例3〗一臺電風扇，內阻為20Ω，接上220V電壓后，知識小結電功電熱公式W=UItQ=I2Rt物理意義消耗了多少電能電流通過導體時產生了多少熱量純電阻非純電阻W=UItQ=I2Rt＞

知識小結電功電熱公式W=UItQ=I2Rt物理意義消耗了多少純電阻和非純電阻電路的區(qū)別純電阻電路非純電阻電路元件特點歐姆定律能量轉化元件舉例電路中只有電阻元件電路中除電阻元件外，還有將電能轉化為其他能的用電器項目純電阻和非純電