高中物理 第三章 恒定电流 第3节 焦耳定律知识导航素材 鲁科版选修
4页1、从不放松对“三个代表”等党和国家政治方针的学习,每天收看听闻,关心国家大事,积极参加党组织的各种活动,在工作一年后,荣誉地为由一名中国共产党预备党员成为正式党员,实现了我多年的愿望第3节 焦耳定律思维激活1.在日常生活中,经常会用到家用小电器,例如电吹风、电熨斗等,它们都会分为几档,如电吹风可以吹凉风、暖风和热风;电熨斗可以熨丝绸、棉、麻等不同的衣物,你知道它们的变档原理吗?2.将一个“220 V,30 W”的灯泡和一个“220 V,100 W”的灯泡并联在220 V的电路中,会发现100 W的灯泡更亮些;但若将这两个灯泡串联在电路当中时会发现30 W的灯泡比较亮,你知道这是为什么吗?答案:1.提示:每一档接入电路中的用电成分都不同,例如电吹风在吹凉风时只有电动机接入电路,吹热风时又并联了一个电热丝,因此调档位实质上就是调节接入电路中的不同成分.2.提示:并联时,灯泡两端的电压都是220 V,正常发光,100 W的灯泡功率大,所以更亮些;串联时,由于30 W的灯泡电阻更大些,分得的电压也大,所以实际功率更大些,那么30 W的灯泡这时就更亮些.自主整理1.电能(1)电功:电路内自由电荷在
2、电场力作用下定向移动形成电流,这时_对_做了功,这就是电功.公式表示为:W=_=_,表示电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的_、_、通电_三者的乘积.单位:_.(2)电功率:电流在_内做的功,公式表示为:P=_=_,表示电流在一段电路上做功的功率等于_与这段电路两端的_的乘积.单位:_.2.焦耳定律电流通过导体产生的热量跟_成正比,跟_成正比,跟_成正比,这就是焦耳定律.公式:_,在纯电阻电路中还可写成:_.3.身边的电热各种电器在使用中都会放出大量的电热,有的是利用这些电热,如电熨斗、_、电烘箱、_等;有的电器并不是利用的它的电热,这种电热要是散热不及时会造成危害,如电动机、电视机、_、_等.答案:1.(1)电场力 自由电荷 qU UIt 电压U 电流I 时间t 焦耳(J)(2)单位时间 W/t UI 电流I 电压U 瓦特(W)2.电流的二次方 导体的电阻 通电时间 Q=I2Rt Q=t3.电暖气 电热水器 电冰箱 电脑高手笔记1.电功是电流通过电路时电能转化为其他形式的能的量度.2.电功率是反映电流做功快慢的物理量.3.电功和电热的关系.(1)对于纯电阻电路,电功等于电热,即
3、W=UIt=Q=I2Rt.(2)在非纯电阻电路中,电功大于电热,即电流做的功并没有全部转化为电热.W=UIt=I2Rt+E其,也可以写成:WQ.名师解惑1.电流做功的实质是什么?剖析:电流做功的过程,实质上是电能向其他形式能转化的过程.电能可转化为机械能、化学能、内能等.(1)纯电阻电路中电能转化的特点纯电阻电路(只含电阻元件)中,对电流的阻碍作用是因为定向移动的自由电荷跟不能自由移动的粒子之间的碰撞,这种碰撞使自由电荷的电势能减少,而不能自由移动的粒子热运动加剧,使电势能(电能)转化为内能,引起导体发热.通过电流做功,电能完全转化为电路的内能.因而电功等于电热,有W=UIt=I2Rt=t,P=I2R=.(2)非纯电阻电路中电能的转化特点在非纯电阻电路(除电阻元件外,还有电动机、电解槽等用电器)中,对电流的“阻碍作用”除了电阻以外,还有其他因素,电阻的阻碍作用使电能转化为内能,其他因素使电能转化为其他形式的能.如电感使电能转化为磁场能,电动机使电能转化为机械能,电解槽使电能转化为化学能,等等.总之,在非纯电阻电路中,电能的转化远比在纯电阻电路中电能的转化要复杂.2.如何计算非纯电阻电路
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