1、,5 焦 耳 定 律,隨著家用電器的增多，特別是空調(diào)、電熱器等大功率用電器的使用，引發(fā)的火災事故越來越多，據(jù)統(tǒng)計很大一部分火災的事故原因是導線、插座或開關(guān)等元件溫度升高而導致的，請思考，電流通過導體為什么會發(fā)熱，產(chǎn)生的熱量與電流大小和導線電阻等是什么關(guān)系呢？ 提示：電能轉(zhuǎn)化為熱能，關(guān)系為QI 2Rt.,【情景導入】,【自主學習】 請閱讀教材，完成下面問題。,1所謂電流做功，實質(zhì)上是導體中的_對自由電荷的_在做功 2電流在一段電路中所做的功等于這段電路_、電路中的_、_三者的乘積，即W_. 3單位時間內(nèi)電流所做的功叫做電功率電流在一段電路上做功的功率P等于_與這段電路_的乘積，即P_.,恒定電場

2、,靜電力,兩端的電壓U,電流I,通電時間 t,IUt,電流I,兩端的電壓U,IU,一、電功和電功率,1電功 (1)電功的定義：電場力對電荷做的功，叫做電功 (2)電功的表達式：WqUUIt 即一段電路上的電功就等于這段電路兩端的電壓、電路中的電流和通電時間的乘積 (3)單位：焦耳，符號為J.,【鞏固練習】 一根電阻絲，通過2 C電荷量所消耗的電能是8 J若在相同的時間內(nèi)通過4 C的電荷量，該電阻絲上所加電壓和消耗的電能分別是() A4 V16 JB8 V16 J C4 V32 J D8 V32 J,1甲、乙兩只普通照明燈泡的銘牌如圖所示，下列說法中不正確的是(),【拓展練習】,A甲燈的實際功率

3、一定總是40 W B將乙燈接入110 V電路中，它的額定功率仍為60 W C兩燈均正常發(fā)光時，甲燈燈絲電阻較大 D兩燈均正常發(fā)光時，甲燈消耗的電能較少,解析：照明燈泡的銘牌上標記的是額定電壓和額定功率，由于燈泡隨著電壓的升高電流增大，燈絲的電功率將會增大，于是溫度升高，燈絲電阻率也隨之增大，所以電阻增大當工作電壓不是220 V時，燈泡的實際功率不再是額定功率，但額定功率不會隨電壓變化而變化 答案：A,1電流通過純電阻電路做功時，電能全部轉(zhuǎn)化為_. 2電熱Q_，熱功率P_. 3若電路中有電動機或電解槽，電能除轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外，還轉(zhuǎn)化為_或_，它們之間遵從能量守恒,導體的內(nèi)能,I 2Rt,I 2R,機

4、械能,化學能,閱讀教材，完成下面問題。,【自主學習】,實驗1：研究電熱與電阻關(guān)系,在電流相同、通電時間相同的情況下，電阻越大，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。,實驗2：研究電熱與電流關(guān)系,在電阻相同、通電時間相同的情況下，通過一個電阻的電流越大，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。,二、焦耳定律,1焦耳定律 (1)內(nèi)容：電流通過導體時產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比 (2)表達式：QI 2Rt. (3)適用范圍：QI 2Rt 是電熱的定義式，可求任何電路中電流I通過電阻R時產(chǎn)生的熱量(電熱) (4)實質(zhì)：電流的熱效應實質(zhì)上是電能通過電流做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,3純電阻電路和非純電阻電路,

5、【例題】 一個電動機，線圈電阻是0.4，當它兩端所加的電壓為220V時，通過的電流是5A。這臺電動機每分鐘所做的機械功有多少？ 思考問題： 電動機消耗的電功率P電是多少？ 電動機發(fā)熱的熱功率P熱是多少？ 根據(jù)能量守恒定律，電動機的機械功率與P電、P熱的關(guān)系如何？,解：本題涉及三個不同的功率：電動機消耗的電功率P電、電動機發(fā)熱的熱功率P熱，轉(zhuǎn)化為機械能的功率P機。三者之間遵從能量守恒定律，即 P電=P熱+P機 由焦耳定律，電動機的發(fā)熱功率為 P熱=I2R 電動機消耗的電功率P電，即電流做功的功率P電=IU 因此可的電能轉(zhuǎn)化為機械能的功率，即電動機所做機械功的功率 P機= P電-P熱=IU-I2R

6、 根據(jù)功率與做功的關(guān)系，電動機每分鐘所做的機械功為 W= P機t =（IU-I2R）t =（5220-520.4）60J =6.54104J,【鞏固練習】 家庭用的電吹風中有電動機和電熱絲，電動機帶動風葉轉(zhuǎn)動，電熱絲給空氣加熱，得到熱風將頭發(fā)吹干，設電動機線圈的電阻為R1，它與電阻為R2的電熱絲相串聯(lián)，接到交流電源上電吹風兩端電壓為U，通過的電流為I，消耗的電功率為P，如圖所示，以下結(jié)論正確的是() A.PIUB.PI2(R1R2) C.PIUD.PI2(R1R2),CD,【拓展練習】 微型吸塵器的直流電動機的內(nèi)阻一定，為1 ，當加在它兩端的電壓為2.0 V時，電流為0.8 A，且能正常工作求

7、： (1)它的額定輸入功率多大？ (2)工作時由導線發(fā)熱損失的功率多大？ (3)它的最大輸出功率多大？,解析：電動機正常工作時是非純電阻電路，計算只能根據(jù)定義式： (1)額定輸入功率 P額UI20.8 W1.6 W (2)電動機發(fā)熱功率 P熱I2R(0.8)21 W0.64 W (3)根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒，電動機的最大輸出功率 P出P額P熱0.96 W. 答案：(1)1.6 W(2)0.64 W(3)0.96 W,1電熱的利用,利用電熱孵化器孵小雞,用來加熱,電熱器的優(yōu)點: 清潔衛(wèi)生，沒有環(huán)境污染，熱效率高，還可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度。,三、電熱的利用和防止,很多情況下我們并不希望用電器的溫度過高。如：電視機的后蓋有很多孔，為了通風散熱；電腦運行時要用微型風扇及時散熱等等。,2電熱的危害,【課堂小結(jié)】,1.復習本節(jié)內(nèi)容 2.教材問題與練習15 3.能力提升題（選做題） 某一用直流電