1、2.5 焦耳定律,物理新人教版選修3-1,一、電功和電功率,如圖一段電路兩端的電壓為U，通過的電流為I，在時間t內通過這段電路任一橫截的電荷量,則電場力做功即：,1電功：在一段電路中電場力所做的功，也就是通常所說的電流所做的功，簡稱為電功,在國際單位制中電功的單位是焦（J），常用單位有千瓦時（kWh）.,W=UIt,1kWh3.6106J,q=It,W=qU,2電功率：單位時間內電流所做的功,（1）電功率表示電流做功的快慢,（2）單位：在國際單位制中是瓦（W），常用單位還有毫瓦（mW），千瓦（kW）,(3)用電器的額定功率與實際功率。,電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比， 跟導體的電阻

2、及通電時間成正比,二、焦耳定律,熱功率：單位時間內導體的發(fā)熱功率,電能轉化為其他形式能量的過程,電流做功的實質：,純電阻電路,非純電阻電路,純電阻電路:,電能 內能,Q I2Rt,W UIt,=,I=U/R,M,非純電阻電路:,電能 內能+其它形式的能,W,W - Q,Q,UIt,I2Rt,IU/R,說明：歐姆定律不適用于非純電阻電路！,指某段電路在某段時間內消耗的全部電能!,指轉化為內能的那部分電能!,純電阻電路:,非純電阻電路:,歐姆定律適用：I=U/R,電功 = 電熱,=I2Rt,歐姆定律不適用：IU/R,電功：W= UIt,電熱：Q=I2Rt,電功率：P=UI,熱功率：P熱=I2R,電

3、熱機,電,熱,例2、微型吸塵器的直流電動機內阻一定，當加上0.3V的電壓時，通過電流為0.3A，此時電動機不轉，當加在電動機兩端的電壓為2.0V時，電流為0.8A，這時電動機正常工作，則吸塵器的效率是多少？,解:,例3加在某臺電動機上的電壓是U，電動機消耗的電功率為P，電動機線圈的電阻為r，則電動機線圈上消耗的熱功率為（ ） AP BU2/r CP2r/U2 DP-P2r/U2,非純電阻電路中計算電功率 只能用P=UI， 熱功率只能用P熱=I2R 所以 正確的是 （C）,例題4：,對計算任何用電器的電功率都適用的公式是（ ）,CD,小結與反思：,電功,電功率,熱功率,焦耳熱,純電阻電路與非純電

4、阻電路的區(qū)別,歐姆定律的適用條件,第六節(jié) 導體的電阻,問題： “根據歐姆定律 導體的電阻R與加在導體兩端的電壓U成正比，跟導體中的電流I成反比，這種說法對嗎？”,不正確,與長度有關,決定導體電阻大小的因素有哪些？,與材料有關,與橫截面積有關,問題的提出,猜想：,電阻R與導線長度L間的定量關系可能會是怎樣的？,電阻R與導線橫截面積S間的定量關系可能會是怎樣的？,實驗探究：,一、實驗方法的討論,1.同種材料，S一定，探究電阻R與L的關系 2.同種材料，L一定，探究電阻R與S的關系 3.不同材料，S、L一定，探究R與材料的關系,實驗方法-控制變量法,V1,V2,實驗結論:,綜上所述，有：,這樣的關系

5、具有普遍意義么？,同種材料，S一定，電阻R與L成正比 R L,同種材料，L一定，電阻與S成反比,理論探究,L1、R1,1.導體的電阻R與長度L的關系,（提示從串并聯知識去考慮）,討論：,R=R0/n,nS0,2.導體的電阻R與橫截面積S的關系,同種材料的導體，其電阻R與它的長度L成正比,與它的橫截面積S成反比。,數學表達式：,請求出你實驗中的k值，并分析k有何意義？,得出結論:,比例系數k 有何意義？,思考：,測電阻R,方法: 伏安法,實驗電路圖:,探究導體電阻與材料的關系,電阻定律,1.內容：,同種材料的導體，其電阻R與它的長度L成正比，與它的橫截面積S成反比，導體電阻與構成它的材料有關。,

6、2.表達式:,是比例常數，它與導體的材料有關，是一個反映材料導電性能的物理量，稱為材料的電阻率。,2、物理意義：電阻率是反映材料導電性能的物理量。,1、電阻率越大 表明在相同長度、相同 橫截面積的情況下 ，導體的電阻越大 。,4、單位：,3、公式：,歐米（m),電阻率(),幾種材料在不同溫度下的電阻率,2、電阻率與溫度的關系,金屬：,T,半導體：,T,熱敏電阻光敏電阻,電阻溫度計,半導體的導電性能具有可控性,1、純金屬的電阻率小，合金的電阻率大,電阻率(),R2,R1,電流方向,材料相同,厚度相同,上表面是正方形,兩個導體,R1 = R2,思考與討論：P58,h,h,有一段導線，電阻是4， 把它對折起來作為一條導線用，電阻是多大？ 如果把它均勻拉伸，使它長度為原來的兩倍，電阻又是多大？,電阻變?yōu)樵瓉淼?倍,課堂訓練,課堂訓練,2、同一半圓形金屬片，如圖所示，從不同方向測量其電阻 (1)Ra、Rb是否相等？ (2)如果不等，Ra、Rb誰大？ Ra、Rb比值是多少？,（1）不等(a)又短又“胖”,(b)又長又