电功、功率、焦耳定率课件.ppt

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1、电功,问：水流 能做功吗？为什么？,想一想：,电流 能做功吗？,生活实例：,给电动机通电，电动机转动，可以带动抽水机把水抽到高处。这说明电流可以做功。,电流通过其它用电器也可以做功吗？,2、电能分别转化成了什么能？,电能转化为内能和光能,电能转化为机械能,电能转化为机械能,电能转化为内能,电能转化为声能,1电功（W）：电流做的功称为电功。,电流做功的过程，实质上是电能转化为其它形式能的过程。电流做了多少焦耳的功，就有多少焦耳的电能转化为其它形式的能。,2电功的实质：,3.电功的单位：焦耳，符号是 J,电功的单位焦耳（J）很小，生活中常用千瓦时(KWh)作单位比较方便。千瓦时也就是我们所说的“度

2、”。,1KWh=3.6106J,家里测量消耗多少电能的仪表叫什么？,电能表,技术参数和示数说明：,额定电压220V,持续工作的最大电流5A，短时间可通过电流5A10A,1KWh电能表转盘转动圈数为1200转,5、电能表,加油站：电能表的红色框内的数字为小数，单位名称是千瓦特小时，简称千瓦时，符号“kwh”1 kwh=3.6106J，相当与1kw的用电器工作1小时所消耗的电能。,电能表是用来测量电功的仪表用电能表测消耗的电能.swf,W1=_kwh,W2=_kwh,1月底:,2月底:,2月份消耗的电能W=_ kwh,4267.8,4374.4,W2-W1=106.6,你会算吗？,小明家的电能表在

3、1月底和2月底的示数如下所示，他家2月份消耗的电能是多少？,实验原理：,电流做功与那些因素有关,该装置都是依据电流的热效应设计的，即电流做功使电能转化为物体的内能。当物体的内能增加时，温度就会升高，因此，我们通过温度计示数变化的大小，可以判断电流做功的多少。既温度计示数变化越大，电流做的功就越。,多,实验采用的方法是:,控制变量法,想一想:两烧瓶里的电阻哪个大?,甲,液柱,电阻丝,煤油,探究：影响电流做功的因素,1、研究电功跟电压的关系,保持 不变，改变。,电流和通电时间,电 压,2、研究电功跟电流的关系,保持 不变，改变。,电压和通电时间,电流,3、研究电功跟时间的关系,保持 不变，改变。,

4、电压和电流,通电时间,控制变量法,实验采用的方法是:,总结：,电流做功跟电流的大小、电压的高低均。通过用电器的电流越大，电流做功；加在用电器上的电压越高，电流做功。用电器通电时间越长，电流做功。,有关,越多,越多,越多,精确实验数据表明：电流所作的功跟电压、电流和通电时间成正比。电功等于电压、电流和通电时间的乘积。写成公式为：,W=UIt,W：电功单位用 J（焦耳）U：电压单位用 V（伏特）I：电流单位用 A（安培）t：时间单位用 S（秒）,2.电流做功过程的实质是什么？是电能转化为其他形式的能的过程，电流做了多少焦耳的功，就有多少焦耳的电能转化为其它形式的能量。3.电功的计算公式有哪些？W=

5、UIt=UQ=I2Rt=,只能对“纯电阻”电路使用,对任何电路都适用,电功率,电功率：,（1）电功率是表示电流做功快慢的物理量。,（2）公式：,P=W/t,P=UI,如果用电器是纯电阻：,P=U2/R P=I2R,（3）单位:,W、KW,1kW=1 000W,（4）额定功率与实际功率：额定功率：用电器在额定电压或额定电流下工作的电功率。“灯泡的亮暗由实际功率决定”。,实验：测定小灯泡的功率,原理：,电路图,P=UI,三、实验：测定小灯泡的功率(U额=2.5V),连接实验电路：,实验：测定小灯泡的功率(U额=2.5V),测量数据如下表，实验数据的处理：,2.5,0.3,0.75,3,0.35,1

6、.05,2,0.24,0.48,正常,较亮,较暗,如何计算电功率？,运用公式直接计算：,串联电路中：,并联电路中：,2.额定功率,额定功率,用电器正常工作时电压（铭牌上标出的电压）,用电器在额定电压下的功率（铭牌上标出的功率）,实际电压,用电器实际工作时的电压,实际功率,用电器在实际电压下的功率,实际功率与额定功率的关系,实际电压,大于,等于,小于,额定电压,实际功率,大于,等于,小于,额定功率,影响寿命,正常工作,不能正常工作,额定电压,用电器的额定功率只有一个，实际功率可以有多个，灯泡的亮度由实际功率决定的,想一想,现在有两个铭牌模糊的普通灯泡，你怎么帮助鉴别？（几种方法）,？,？,“22

7、0V，40W”,“220V，100W”,方法一：并联在220V的电源上，较亮的是100w，较暗的是40w。,方法二：串联在220V的电源上，较亮的是40w,较暗的是100w。,方法三：灯丝较粗的是100w，较细的是40w。亮（大）粗，暗（小）细,二、电功率与电阻的关系：（不同用电器比较）,（1）并联电路,电阻消耗的电功率与电阻成反比,P并=P1+P2,并联电路消耗的总功率等于各电阻消耗功率之和。,（2）串联电路：,电阻消耗的电功率与电阻成正比,P串=P1+P2,串联电路消耗的总功率等于各电阻 消耗功率之和。,六、电热的作用,1.电热的利用：电热器是利用电来加热的设备，电炉、电烙铁、电熨斗、电饭

8、锅电烤炉等都是常见的电热器。电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大，熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上做成的。电热器的优点：利用电热器清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。,焦耳定律,提出问题：,电流产生的热量跟哪些因素有关呢？,猜想：,通电时间,电流的大小,导体电阻的大小,实验方法：,实验目的:,研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关,实验原理:,当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使瓶中的空气温度升高、体积膨胀，导管里面原来一样高的液柱就会逐渐上升.电流产生的热量越多，液面就会上升得越高.我们可以通过管中液面上升的高度比较电流产生的热量.,实验探究,控制变量法

9、,实验：焦耳定律,4.电热：,（1）焦耳定律：电流通过导体时产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。,（2）计算公式：Q=I2Rt 单位：J,（3）电热器：电炉子、电饭锅、电烙铁、电热水器、电熨斗。电能全部转化成内能（纯电阻电路）。电流所做的功等于用电器产生的热量。,3、焦耳定律理论推导：因为 W=Q 且 W=UIt U=IR所以 Q=W=UIt=(IR)It=I Rt4、焦耳定律公式扩展：Q=W=Pt=UIt=(只适用于纯电阻电路),2,U,2,R,t,六、电热的作用,常见的电热器：,2.防止电热的危害：在电动机里，电流主要用来做机械功，但电动机里的导线有电阻，

10、也要产生热量，使导线的温度升高，温度超过绝缘材料的耐热温度，绝缘材料会迅速老化，甚至可能烧坏。这就需要考虑如何加快散热。有的电动机里装有风扇，外壳做成如图形状，都是为了加快散热。,六、电热的作用,2.防止电热的危害：收音机、电视机也要考虑散热，所以在机壳上都有散热孔。,六、电热的作用,一、实验探究1小明冬天取暖时发现：电暖器的电热丝热得发红，而与电热丝相连的导线却不怎么热。（1）请你根据小明发现的现象提出一个需要探究的物理问题：_（2）如图是小明进行实验探究的部分电路，A、B烧瓶中装有质量相等初温相同的煤油，金属丝电阻分别为RA、RB，RARB。通电一段时间后，发现B烧瓶 中温度计的示数大些。

11、此现象说明：在_和_相同时_越大，电流产生的热量越多。,2、小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大温度计显示煤油的温度（1）这两个烧瓶中所盛煤油的质量应该_相等（2）小红问小明“水比较容易获得，干嘛不用水代替煤油”对于这个问题，小明与他的同学给出了下列四种答案，你认为合理的是（）A因为煤油有颜色便于观察 B因为煤油有比较大的热值 C因为煤油有比较小的密度 D因为煤油有比较小的比热容（3）实验中，小明和小红发现B烧瓶中温度计的示数升高快这表明：在电流和通电时间相

12、同情况下，导体的电阻越_大，产生的热量越多,二、概念运用3、电流通过导体时产生的热量跟_成正比，跟_成正比，还跟_成正比，这个规律叫焦耳定律.焦耳定律的数学表达式是_,4、相同时间内，电流通过电阻丝甲产生的热量比通过电阻丝乙产生的热量多，则下列说法正确的是（）A、甲的电阻一定大于乙的电阻 B、甲两端的电压一定大于乙两端的电压C、甲中的电流一定大于乙中的电流 D、甲的实际功率一定大于乙的实际功率,5、有三个用电器，其中一个为“220V，60W”的电风扇，一个为“220V，60W”的白炽灯，另一个是“220V，60W”的电热器，都在额定电压下工作相同的时间，比较这三个用电器产生的热量是（）A.电风

13、扇最多.B.白炽灯最多.C.电热器最多.D.都一样.,6、电熨斗通电生很烫，而连接电熨斗的导线却并不怎么热，这是因为（）A、导线不绝缘保护层，能隔热 B、导线散热快，所以温度低 C、通过导线的电流小于通过电熨斗的电流 D、导线电阻小产生的热量少,三、变化、比值7、某电阻丝通过2A的电流时，在某段时间内放出热量是Q.如果通过它的电流增加到4A时，在相同的时间内放出的热量是（）A.2Q.B.3Q.C.4Q.D.8Q.,8、甲、乙两只电炉，分别为“220V，500W”和“220V，1000w”，把它们串联在电压为220V的电路中，发热量较大的是_.将它们并联在220V的电路中，发热量较大的是_.,9

14、、通过某电阻的电流为I时，在时间t内，放出的热量为Q；如果要在t/2时间内放出2Q的热量，通过该电阻的电流应为_,10、把两全相同的电阻丝串联后接在电压为U的电源 上，它们在时间 t内产生的热量为Q1；若把它们并联起来接在同一电源上，在相同的时间内产生的热量为Q2，则()A、Q1Q214 B、Q1Q241 C、Q1Q212 D、Q1Q221,11、为了使电热器的功率变为原来的一半，下列办法中正确的是（）A、保持电压不变，电阻变为原来的一半；B、保持电阻不变，电压变为原来的一半；C、电压和电阻都变为原来的一半；D、使电压变为原来的1/4，电阻变为原来的一半,12、用“220v，800w”的电热壶

15、烧水.若不考虑能量损失.当把它接入110v的电源上时,在32分钟内可将一壶水烧开，若将该壶接在220v电源上时,烧开同样一壶水所用时间为（）A.8分钟;B.16分钟;C.64分钟;D.128分钟.,13、有两根阻值分别为的电阻丝，分别采用下图所示的四种方法接在同一电源上后，相同时间内产生的热量 最大的是（）,四、图像,14、采用如图甲的方式连接在电路中，接通电路时，两个电热器产生的热量和和时间的图像如图乙所示，则R1、R2电阻的大小关系是（）A R1 R2 B R1 R 2 C R1=R 2 D无法两者电阻比较大小,15、两定值电阻RA和RB中的电流与其两端电压的关系如图4所示，则RA RB(选填“”和“=”)，若将两电阻串联在电压为3V的电源两端，电路的总功率为 W，通电一段时间后，RA和RB产生的热量之比是.,五、计算16、在图电路中，R1=2，R2=4，电压表示数为3V.求：(1)电阻R2上每分钟放出的热量.(2)电路每分钟消耗的电能.,谨请指导谢谢再见！,