25焦耳定律终极概述.ppt

(1)定义： (2)公式： (3)单位： (4)对电功的理解： ①从力的角度： ②从能的角度： 电流做功就是电源做功吗？ 答案：电流做功是导体中的电场对自由电荷的静电力移动电荷做功，把电能转化为其他形式的能．电源做功是指非静电力把自由电荷由电源负极移至正极做功，把其他形式的能转化为电能. (1)概念：电流所做的功跟完成这些功所用时间的比值叫做电功率． (2)表达式：P＝ ＝IU. (3)单位：瓦特，符号W. (4)物理意义：表示电流做功的快慢． (5)额定功率： ①概念——用电器在额定电压下工作的电功率． ②说明——用电器上标注的功率是它们的额定功率，是用电器在额定电压下(或通过额定电流时)长时间正常工作的最大功率．用电器在实际工作时的电功率为实际功率，实际功率可能大于、小于或等于额定功率，为保护用电器，实际功率应小于或等于额定功率． 电流通过电路时，因发热而消耗的功率叫热功率．热功率亦即电能转化为内能的功率．即 由公式P＝IU和 还可以推导出一个功率表达式 当电阻为R的电动机两端电压为U时，某同学用这个公式计算了它所消耗的电功率．根据这个功率表达式的推导过程，你能说明这位同学错在哪里吗？ 答案：由P＝UI和I＝U/R推导出的 是有条件的，即必须是纯电阻电路，对非纯电阻电路(电动机)I≠U/R. (1)内容：电流通过导体产生的热量，跟电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比． (2)公式：Q＝I2Rt. 特别提醒： Q＝I2Rt是电热的定义式，可求任何电路中电流I通过电阻R时产生的热量(电热). 误区：电功与电热混淆．对纯电阻电路与非纯电阻电路区别不清． 辨析： 1、在纯电阻电路中，如白炽灯、电炉、电熨斗、电饭锅，电烙铁等构成的电路，在计算电热和电功时，分别可以可采用什么公式？ 在非纯电阻电路中，如含有电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等，电流做功将除转化为内能外，还转化为机械能、化学能等，此时有WQ，或IUtI2Rt，此种情况下，电功只能用公式W＝IUt进行计算，电热Q只能用公式Q＝I2Rt计算． 纯电阻电路中，各串联的部分消耗的功率，有何特点？各并联的部分呢？无论串联和并联，总功率是否等于各部分功率之和？ 答案：(1)串联电路中，I相同，由P＝I2R 可知功率跟电阻成正比． (2)并联电路中，U 相同，由P＝ 可知功率跟电阻成反比． (3)串联电路中，消耗总功率 P＝UI＝(U1＋U2＋…Un)I ＝U1I＋U2I＋…UnI＝P1＋P2＋…Pn 即总功率等于串联各电阻消耗功率之和． (4)并联电路中消耗的总功率 P＝UI＝U(I1＋I2＋…＋In) ＝UI1＋UI2＋…UIn＝P1＋P2＋…Pn 即总功率等于并联各电阻消耗功率之和． 攻克例题： 例题1：熟悉下基本概念！ 例题2：我们物理中有一种叫做“等效替代”的方法，格子CDEF中的总电阻多大就会满足题中要求呢？ 例题3：排气扇有电动机呀，电机的总功率和发热功率以及输出的机械功率有什么关系呢？叶片被卡住，电动机就满足什么原理了呢？ 下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是 (　　 ) A．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多 B．W＝UIt 适用于任何电路，而 只适用于纯电阻的电路 C．在不是纯电阻的电路中，UII2R D．焦耳热Q＝I2Rt适用于任何电路 如下图，一网络式电路，每个电阻均为R＝100Ω.问： (1)C、D间应联入多大电阻才能使A、B间的总电阻与“格子”数目无关？ (2)若该电路接上380V恒定电源，则电源输出功率为多少？ 解析：设CD间接入电阻r，若“格子”CDFE的有效电阻(即EF间电阻)也是r，则表示向左跨过一格后的有效电阻的阻值还是r，这样依次类推，A、B间的总电阻为r与“格子”数无关，上图(甲)电路可简化为图(乙)． 答案：(1)73.2Ω　(2)834W 点评：本题看似一复杂电路，据总电阻与“格子数目无关”可画出简化后电路图，图b原来如此简单．本题的创新之处在于能“深入浅出”．解决本题的关键在于能画出简化后的电路图． 规格为“220V 36W”的排气扇，线圈电阻为40Ω，求： (1)接上220V电压后，排气扇转化为机械能的功率和发热的功率； (2)如果接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热的功率． 解析：(1)排气扇在220V电压下正常工作电流 发热功率P热＝I2R＝(0.16)2×40W＝1W 转化为机械能的功率 P机＝P－P