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高中物理25《焦耳定律》(3)(新人教版选修31)PPT课件

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《焦耳定律》PPT教学课件

《焦耳定律》PPT教学课件
第三级
第二级
电热器的优点: 清洁
第二级
第二级
第四级
第三级
第三级
第三级
卫生，没有环境污染，热
第五级
第四级
第四级
第四级
第五级
第五级
效率高，还可以方便地控
第五级
制和调节温度。
利用电热孵化器孵小鸡
电流通过导体时，使导体只发热的用电器称为电热器，
而电热器的主要部分是发热体。
2023/9/16
18 18
18
D．电功率较小
较窄处电压大，电功率较大
2023/9/16
17
17
新课讲授
三、电热的利用和防止
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1.电热的利用
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第二级
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第二级
2Rt。
第二级
生的热量Q就等于消耗的电能W。即：Q=
W
=
UIt
=
I
第四级
第三级
第三级
第三级
第五级
第四级
第四级
第四级
电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热得发
第五级
问题回顾
第五级
第五级
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红，而导线却几乎不发热？
导线与电热丝串联，电流、时间都相同，导线电阻远小于电
炉丝电阻， 由Q= I2Rt可知，导线产生的热量少。
10
新课讲授
例题
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物理：2.5《焦耳定律》基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)

物理：2.5《焦耳定律》基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)

非纯电阻电路 电流做功除转化为内 能外还要转化为其他 形式的能 电动机、 电动机、电解槽等
元件举例
3．电功率和热功率 ． (1)对纯电阻元件， 电功率和热功率相等 ． 故电阻 对纯电阻元件，电功率和热功率相等． 对纯电阻元件 上的功率可用P＝ 计算 也可以用P＝ 计算 计算， 计算， 上的功率可用 ＝UI计算，也可以用 ＝I2R计算，还可 以根据欧姆定律推出 .
第五节 焦耳定律
学习目标： 从电能向其他形式能的转化来理解 学习目标 ： 1.从电能向其他形式能的转化来理解 电功及电功率， 电功及电功率，理解电功和能量转化 的关系． 的关系． 2．掌握焦耳定律，明确电功和电热的区别，知道 ．掌握焦耳定律，明确电功和电热的区别， 纯电阻和非纯电阻电路． 纯电阻和非纯电阻电路．
二、电功、电热和电能的关系 电功、 1．电流做功的过程，就是把电能转化为其他形式 ．电流做功的过程， 能的过程．但有些电路元件，只将电能转化为内能， 能的过程．但有些电路元件，只将电能转化为内能，有 些电路元件，电流做功将电能一部分转化为内能，还有 些电路元件，电流做功将电能一部分转化为内能， 一部分转化为其他形式的能，如机械能或化学能等． 一部分转化为其他形式的能，如机械能或化学能等．
(2)对非纯电阻电路， 电功率大于热功率 ， 电阻上 对非纯电阻电路，电功率大于热功率， 对非纯电阻电路 的电功率只能用P＝ 计算 而热功率只能用P＝ 计 计算， 的电功率只能用 ＝IU计算，而热功率只能用 ＝I2R计 算．
1．注意根据不同的电路选择不同的公式计算，即 ．注意根据不同的电路选择不同的公式计算， 要注意公式的适用范围． 要注意公式的适用范围． 2．对于纯电阻电路，电功和电热相等；对于非纯 ．对于纯电阻电路，电功和电热相等； 电阻电路，电功要大于电热． 电阻电路，电功要大于电热．

人教版高中物理选修31：第二章 2.5焦耳定律 课件

人教版高中物理选修31：第二章 2.5焦耳定律 课件

1、电流通过导体时，导体要发热，在此过程中产生的 热量如何计算？电流产生的热量用焦耳定律来计算
2、焦耳定律的内容是什么？怎样表示？
内容：电流通过导体产生的热量，跟电流强度的平 方、导体电阻和通电时间成正比。 用公式表示为：Q=I2Rt
焦耳定律适用于纯电阻电路，也适用于非纯电阻电路．
◆由部分电路欧姆定律可知： Q I 2Rt UIt U 2 t R
q
q
q
多少功？
电场力做的功:W=qU
◆在上面所述的导体中是否存在电流？电流强度是
多少？ 存在，电流强度为：I=q/t
◆若用电流和电压来表示电流所做的功可表示成什么？
电场力做的功:W=qU=UIt 这就是电路中电场力做功即电功的表达式.
评
1．电功：在一段电路中电场力所做的功，也就是通常 所说的电流所做的功，简称为电功．
例2.把一根长为L的电炉丝接到220V的电路中用它来烧 沸一壶水，需时间t秒钟，若将此电炉丝均匀的拉长， 使半径减小为原来的一半，而后再剪掉长为L的一段， 再将余下的电炉丝接到同样的电路中，仍用 它烧沸一 壶同样的水，则需时间 １２t 秒.
解析：由电阻定律可知，此电阻丝阻值变为原来的12 倍，在电压不变的情况下，功率变为原来的1/12，烧 沸同一壶水，需要电功相同，则时间变为原来的12倍， 故，答案为12t.
W=Q =UIt=I2Rt=U2/Rt P电=P热=UI=I2R=U2/R
（1）纯电阻电路——只含有纯电阻的电路，如电炉、 白炽灯等，像演示中电动机不转时的电路.
W电
Q热
电流做的功全部转化为内能W电= Q内 即 P电= P热
下一页
非纯电阻电路中，电能不但有一部分转化为内能还有 一部分转化为其他形式的能量。所以电功不等于电热。

《高二物理焦耳定律》课件

《高二物理焦耳定律》课件
钨丝灯泡寿命问题
应用焦耳定律可以评估钨丝灯泡使用过程中的热量损耗，以提高灯泡的寿命和能效。
总结
焦耳定律是理解电路中能量转换的重要基础。 学会应用焦耳定律，可以帮助我们解决实际问题。 学习物理除了了解规律，更为重要的是培养科学思维和实验技能。
讲解如何记录实验数据、如何进行数据处理和计算，以验证焦耳定律。
3
思考题与讨论
引导学生思考实验结果的意义，并进行思考题和讨论，加深对焦耳定律的理解。
焦耳定律的实际问题
电线起火问题
焦耳定律可以帮助我们理解电线过载时的热量问题，以预防电线起火等安全隐患。
集成电路散热问题
通过焦耳定律，我们可以分析集成电路中产生的热量，以改善散热设计，提高电路的稳定性。
设计电路元件
焦耳定律的应用可以帮助工程师设计电路中的电阻元件，以满足特定的电流和能耗要求。
研究材料的热性质
通过实验测量电流通过材料时产生的热量，可以研究材料的导电性和导热性等热性质。
焦耳定律实验
1
实验步骤及仪器
详细介绍焦耳定律实验的具体步骤和使用的实验仪器，如安培表、电阻器等。
2
Hale Waihona Puke 实验数据记录与处理《高二物理焦耳定律》 PPT课件
高二物理焦耳定律PPT课件
焦耳定律简介
定义：描述了电流通过电阻时所产生的热量与电流强度、电阻值以及时间的 关系 公式：Q=I^2Rt，其中Q为热量，I为电流强度，R为电阻值，t为时间
焦耳定律的应用
计算电器损耗能量
根据焦耳定律可以计算电器在使用过程中的能量损耗，有助于评估电器的效率和节能性。

《焦耳定律》课件3

《焦耳定律》课件3

教
●课标解读
课
学
堂
教 法
1．了解用电器的作用是把电能转化为其他形式的能．
互 动
分 析
探
2．理解电功、电功率的概念、公式、物理意义．了解 究
实际功率和额定功率．
教 学
3．理解焦耳定律，会根据焦耳定律计算用电器产生的
当 堂
方
双
案 设
电热．了解电功和电热的关系．了解公式Q＝I2Rt(P＝I2R)、
基 达
计
教 学 方 案 设 计
课 前 自 主 导 学
菜单
LK ·物理 选修3-1
课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
教 学 教 法 分 析
教 学 方 案 设 计
课 前 自 主 导 学
菜单
LK ·物理 选修3-1
课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
课
时
演示结束
作 业
LK ·物理 选修3-1
LK ·物理 选修3-1
教
课
学 教 法
第3节 焦耳定律
堂 互 动
分 析
教师用书独具演示
探 究
教
当
学
堂
方
●课标要求
案
双 基
设
达
计
1．理解电功的概念．
标
2．掌握电功和电功率的公式W＝UIt和P＝UI.
课 前
3．会用公式Q＝I2Rt计算电热．
课
自
时
主 导
4．能区别电功和电热．
作 业
学
菜单
LK ·物理 选修3-1
教 学 方 案 设 计
课 前 自 主 导 学

高中物理新人教版选修3-1 焦耳定律课件

高中物理新人教版选修3-1 焦耳定律课件
高中物理· 选修3-1· 浙
焦耳定律
• [目标定位] 1.知道并理解电功、电功率的 概念，并能利用公式进行有关计算.2.弄清 电功与电热、电功率与热功率的区别和联 系.3.知道纯电阻电路和非纯电阻电路的特 点和区别．
• 一、电功和电功率 • 1．电功：如果电路左右两端的电势差是U，在电 荷q从左端移到右端的过程中．静电力做的功是 W＝ IUt ，把q＝It代入得W＝ qU ，这表示， 电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的 电压U、电路中的 、 电流 I 通过时间t三者 的 ． 乘积
2 U B． W＝UIt 适用于任何电路， 而 W＝I2Rt＝ R t 只适用于纯
)
电阻电路 C．在非纯电阻电路中，UI>I2R D．焦耳热 Q＝I2Rt 适用于任何电路 答案 BCD
W 解析 电功率公式 P＝ t ， 表示电功率越大， 电流做功越快． 对 P P2 于一段电路，有 P＝IU，I＝U，焦耳热 Q＝(U) Rt，可见 Q 与 P、U、t 都有关，所以 P 越大，Q 不一定越大，A 错． U W＝UIt 是电功的定义式，适用任何电路，而 I＝R 只适用于 纯电阻电路，B 对． 在非纯电阻电路中，电流做的功＝焦耳热＋其他形式的能，所 以 W>Q，即 UI>I2R，C 对． Q＝I2Rt 是焦耳热的定义式，适用于任何电路，D 对．
解析
当 R1、R2 并联在电压为 U 的电源两端时，两电阻两端
的电压为 U，根据 P＝UI，功率之比等于电流之比，根据并联 电路电流和电阻的关系，可知：R1＝3R2；当把它们串联在电 4U U 压为 4U 的电源两端时，电路中的电流 I＝ ＝ ，故通 3R2＋R2 R2 过 R2 的电流不变， 电压不变， 所以 R2 的电功率不变， 仍为 3P1， U 故 B、C 错误；R1 两端的电压 U1＝IR1＝ ×3R2＝3U，故 A R2 U 错误；两个电阻消耗的总功率 P＝U′I＝4U× ＝12P1，故 D R2 正确．

2.5_焦耳定律_课件


纯电阻元件：
问 题 归 纳
如白炽灯、电炉、电熨斗、电饭锅，电烙铁等；
电能全部转化为内能，电功等于电热，即
W UIt

U I R
U2 W t R
W = I2Rt
U IR
由纯电阻元件构成的电路叫做纯电阻电路 欧姆定律适用于纯电阻电路中
非纯电阻元件：
问 题 归 纳
如电动机、电解槽、蓄电池充电,电风扇等
物理（人教版 ·选修3-1）
探 究 目 标 情 景 切 入 自 主 研 习 要 点 探 究 走 出 误 区
第二章
恒定电流
第二章
恒定电流
题 型 设 计
课 后 强 化 作 业
物理（人教版 ·选修3-1）
探 究 目 标 情 景 切 入 自 主 研 习 要 点 探 究 走 出 误 区
第二章
恒定电流
题 型 设 计
所以，正确选项为C、D．
型 设 计
课 后 强 化 作 业
物理（人教版 ·选修3-1）
探 究 目 标 情 景 切 入 自 主 研 习 要 点 探 究 走 出 误 区
第二章
恒定电流
例2、对计算任何用电器的热功率 都适用的公式是 ( )
Ａ．P I R
2
U Ｂ．P R
2
题 型 设 计
Ｃ．P UI
课 后 强 化 作 业
物理（人教版 ·选修3-1）
探 究 目 标 情 景 切 入 自 主 研 习 要 点 探 究 走 出 误 区
第二章
恒定电流
题 型 设 计
课 后 强 化 作 业
物理（人教版 ·选修3-1）
探 究 目 标 情 景 切 入 自 主 研 习 要 点 探 究 走 出 误 区

高二物理人教版选修3-1课件：焦耳定律

������ ������
首 页
X 新知导学
INZHI DAOXUE
Z 重难探究 D 当堂检测
HONGNAN TANJIU
ANGTANG JIANCE
一
二
练一练
下列关于电功的说法中错误的是( ) A.导体内静电力移送电荷所做的功叫作电功 B.电流做功的过程,就是电能转化为其他形式的能的过程 C.电流做功消耗的能量由电源提供 D.电功就是电能 解析 :功是能量转化的量度,电流做功的实质是静电力在这段电路中做 功,故选项 A、 B、C 正确,选项 D 错误。 答案 :D
5
焦耳定律
-1-
首 页
X 新知导学 Z 重难探究 D 当堂检测
INZHI DAOXUE
HONGNAN TANJIU
ANGTANG JIANCE
学习目标 思维脉络 电功和电功率是电学的重要概念,焦 耳定律是电学中的重要概念,学习中应注 意以下几点: 1.理解电功的概念,掌握电功和电功率的 计算公式。 2.搞清电功率和热功率的区别和联系。 3.理解纯电阻电路和非纯电阻电路中的能 量转化。
首 页
X 新知导学
INZHI DAOXUE
Z 重难探究 D 当堂检测
HONGNAN TANJIU
ANGTANG JIANCE
一
二
2.电功率 (1)定义 :单位时间内电流所做的功,等于这段电路两端的电压 U 与通过 这段导体的电流 I 的乘积。 (2)公式 :P= =UI。 (3)单位是瓦特,符号为 W(国际单位制),常用的还有千瓦(kW),1 kW=1 000 W。 (4)意义 :电功率表示电流做功的快慢。 (5)用电器的额定功率和实际功率 ①额定功率 :用电器长期正常工作时的最大功率,也就是用电器加上额 定电压(或通以额定电流)时消耗的电功率。 ②实际功率 :用电器在实际工作时消耗的电功率。

高中物理第二章恒定电流2.5焦耳定律课件新人教版选修31

算公式及相关单位。
1.电流(diànliú)做功的实质是什么?实现了什么能量的转化?
答案:实质是导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做功。电流
(diànliú)做功把电能转化为其他形式的能。
2.什么是电功率?
答案:单位时间内电流(diànliú)所做的功叫作电功率。
3.怎样计算电功率?电功和电功率的单位是什么?
5
焦耳定律(jiāo ěr dìnɡ lǜ)
第一页，共21页。
学 习 目 标
1.理解电功、电功率的概
念,并能利用公式进行有
关计算
2.弄清电功与电热、电功
率与热功率的区别和联
系
3.知道纯电阻电路和非
纯电阻电路的特点和区
别
思 维 导 图
第二页，共21页。
读一读·思一思
辨一辨·议一议
一、电功和电功率
阅读教材第53页“电功和电功率”部分,知道电功和电功率的计
关。
答案:×
第五页，共21页。
读一读·思一思
辨一辨·议一议
(3)电流(diànliú)做功的过程就是电能向其他形式的能量转化的过程。
(
)
解析:功是能量转化的量度,电流(diànliú)做多少功就有多少电能转化为
其他形式的能量。
答案:√
(4)电功率越大,表示电流(diànliú)做功越多。 (
)
解析:电功率表示电流(diànliú)做功的快慢,电功率大,表示电流(diànliú)做
(4)串联电路各个电阻消耗的电功率与它们的电阻成正比;并联电
路各个电阻消耗的电功率与它们的电阻成反比。
(5)无论是串联还是并联电路上消耗的总功率等于各个电阻上消耗的总功率
之和。

高中物理课件-人教版选修3-焦耳定律(共17张PPT)


两种电路 比较内容
纯电阻电路
非纯电阻电路
除电阻外还包括能把
元件特点 电路中只有电阻元件 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＝UR
不服从欧姆定律：
U>IR
或
U I<R
电流做功全部转化为电 电流做功除转化为内
能量转化 热即电能全部转化为导 能外还要转化为其他
体的内能
形式的能
元件举例 电阻、电炉丝、白炽灯等 电动机、电解槽等
1、5A 2、550W 3、15W 4、535W 5、54000J
M R
V
U
小
结 电功和电功率、电热和热功率
1.电功: W=IUt
2.电功率:
P
W t
=IU
3.电热: Q=I2Rt
4.热功率:
P=
Q t
=I2R
对纯电阻电路: 电功=电热
电功率=热功率 对非纯电阻电路:
电功>电热 电功率>热功率
p U 2 (纯电阻) R
3、热功率 (1)定义:单位时间内的发热量.
(2)公式: P=Q /t=I2R
纯电阻电路
纯电阻电路：只含有电阻的电路、如电炉、电烙 铁等电热器件组成的电路，白炽灯及转子被卡住 的电动机也是纯电阻器件． 电能全部转化为热能,电功等于电热
W UIt U 2 t I 2Rt Q R
满足欧姆定律
非纯电阻电路
纯电阻电路与非纯电阻电路
电功 电热 电功率 热功率
纯电阻电路 W＝IUt＝I2Rt＝UR2t Q＝IUt＝I2Rt＝UR2t
P＝IU＝I2R＝UR2 P＝IU＝I2R＝UR2
非纯电阻电路 W＝IUt Q＝I2Rt P＝IU P＝I2R
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【学习目标】1、理解电功的内涵，能够从静电学 的角度推导电功的表达式
2、理解电功率和热功率的区别 3、能够从能量守恒的角度计算复 杂
用电器的能量转化问题
【学习重点】电功率和热功率的区别和联系
【学习难点】并不是所有用电器都使用欧姆定律
提问：在静电学中，我们怎样计 算电场力做功？
• ①定义途径； • ②利用电势差求电功——WAB = qUAB
• ＵＩｔ＝Ｉ2Ｒｔ＝Ｕ2ｔ／Ｒ 纯电阻电路
例 一台电风扇，内阻为20Ω， 接上220V电压后，消耗的功率是 66W。求： （1）电风扇正常工作时通过电动 机的电流强度。
（2）电风扇正常工作时转化为机 械能和内能的功率，电机的效率。
（3）如果接上电源后，扇叶被卡 住，不能转动，求这时通过电动机
的电流，以及电动机消耗的电功率 和发热功率。
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
12
谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
• 结论：没有关系！
电流做功的实质:电场力推动电荷做功 电能转化为其它形式的能。
Ｗ＝ＵＩｔ
电功率
Ｐ＝Ｗ／ｔ＝ＵＩ 为了使用电器安全正常地工 作，制造商对用电器压和额定功率。
R′自a向b移 ？ 实际功率
电功率和热功率
• 将a类电路用能量守恒的关系写出完 整的方程
从能量转化的角度总结电路 的某些规律
探讨几个用电器的能量转化情 况
• a、电流流过电炉
•→电能转化为热能。
• b、电流流过电解 槽 →电能转化为化学能和热能
• c、→电电流能流转过化为电机风械能和热能 扇
电流做的功为推导： W = qU = ItU
思考问题：以上的推导和结论与电 路的性质（如：前面a、 b、c三种 电路）有没有关系？
• 写方程→化简→得出欧姆定律… • 对b类和c类电路电路应用同样的关系，
还能得出欧姆定律吗？ • 不能。 • 可以看出，并不是所有的用电元件都
是适用欧姆定律的
• 非纯电阻电路和纯电阻电路？
电能全部转化为内能如
白炽电灯、电炉、电热毯等
只有部分电能转化为内能。 电路中含用电动机、电解槽等。
非纯电阻电路 • ＵＩｔ＝Ｉ2Ｒｔ＋Ｅ其他