高中物理恒定电流(一)2.5焦耳定律学案
6页1、焦耳定律【学习目标】1. 理解电功及电功率,理解电功和其他形式的能量转化的关系。2. 知道焦耳定律的物理意义,掌握焦耳定律在生活中的应用。3. 从能量的转化和守恒理解电功和电热的区别,知道纯电阻电路和非纯电阻电路。一、电功和电功率1电流做功的实质:导体中的恒定电场对自由电荷的静电力转移电荷做功,把 转化为其他形式的能2决定电流做功多少的因素:与电路两端的电压、电路中的电流、通电时间有关用公式表达为W ,式中四个量的国际单位分别为J、V、A、s.物理意义:电功的大小反映了电能转化为其他形式能的多少3电流做功的快慢表示电功率(1)定义:单位时间内 所做的功(2)公式及单位:P 三个物理量的单位分别是W、A、V.4. 想一想:(1) 两个电阻串联,功率和电阻存在什么关系? (2) 两个电阻并联,功率和电阻存在什么关系? 二、焦耳定律1内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成,跟导体的 及通电时间成正比2公式:Q 3热功率:单位时间内的发热量,P 4.想一想:电风扇、电冰箱消耗的电能等于I2Rt吗?电风扇、电冰箱消耗的电能转化成什么形式的能量? 答案 一、1.电能 2. Uit 3.(1)
2、 电流 (2)IU,I2 4. (1)由PI2R知,串联电阻的功率与电阻成正比. (2)由P 知,并联电阻的功率与电阻成反比.二、1. 正比 电阻 2. I2Rt. 3.I2R 4. 不等于;电风扇、电冰箱消耗电能没有全部转化为热能,有大部分转化为机械能,小部分转化为电热.知识点一 纯电阻电路与非纯电阻电路1. 纯电阻电路与非纯电阻电路的比较纯电阻电路非纯电阻电路元件特点电路中只有电阻元件,只能把电能转化为内能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I不服从欧姆定律:UIR或IQ;电功率PUI,热功率P热I2R,PP热【名师点睛】(1) 电能全部转化成电热为纯电阻电路,电能转化成电热和其他形式能为非纯电阻电路(2) 非纯电阻电路只能用QI2Rt计算电热,电功WUIt大于Q.(3) 对于含有电动机的电路,电动机转时是非纯电阻电路,电动机不转时是纯电阻电路3.电动机的特性(1)电动机是一种非纯电阻用电器,它把电能转化为机械能和内能。在电路计算中,欧姆定律不再适用。(2)输入功率:电动机的总功率.由电动机电路的电流和电压决定,计算公式:P=UI(3)输出功率:电动机
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