2.5焦耳定律

2.5焦耳定律 2.5焦耳定律2016-10-20 班级 姓名 学习目标：1．理解电流热效应的本质 2．掌握焦耳定律，并能进行有关计算 3．理解电功电热的联系及区别 课前预习 1、电功（W）： （1）达式：电流在一段电路中所做的功等于这段电路 、电路中的 、 和 三者的乘积，即W = 。 （2）单位：国际单位制中： ；常用单位： 。 2、电功率（P ） （1）定义： 内电流所做的功叫做电功率。即P = 。 （2）表达式：电流在一段电路上做功的功率等于 与 的乘积。即P = 。 （3）单位：国际单位制中： 。 （4）物理意义：表示电流做功的 。 3、焦耳定律： （1）焦耳定律：： 。表达式：电热Q = 。 （2）热功率（P）：定义： 的发热功率称为热功率。表达式：P = 。 典例 一、串、并联电路中电功率的分析与计算 1．串联电路  各电阻上的电功率与电阻成正比 功率关系总功率P＝UI＝U＋U＋„＋UI＝  P＋P＋„＋P 总 各部分电路电流I相同，根据P＝I2R， 12n 12n 2．并联电路  上的电功率与电阻成反比 功率关系 总功率R＝UI＝U I＋I＋„＋I＝ P＋P＋„＋P 总 U2 各支路电压相同，根据P＝R12n 12n 3．结论 无论是串联电路还是并联电路，电路消耗的总功率均等于各负载消耗的功率之和。 [典例1] 额定电压都是110 V，额定功率PA＝100 W，PB＝40 W的电灯两盏，若接在电压是220 V的电路上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是( ) 针对训练1．三个阻值相同的灯泡，其允许消耗的最大功率都是10 W，现将其中的两只灯泡串联起来后再与第三只灯泡并联接在电路中，则整个电路允许消耗的最大功率为( ) A．30 W C．15 W B．20 W D．10 W 针对训练2. 如图所示，电源电压8 V，闭合开关后，电流表的示数为0.2 A，电流表的示数为0.3 A。试求： （1）R1的电功率； (2)1 min内R2消耗的电能。 (1)接上220 V的电压后，求排气扇转化为机械能的功率和发热的功率； (2)如果接上220 V的电压后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热的功率。 针对训练1．有一个电风扇，标有“200 V 50 W”，电动机线圈的电阻为0.4 Ω，把它接入220 V的电路中，以下几种计算时间t内产生热量的中正确的是( ) U2t A．Q＝R P2 C．Q＝Rt U· B．Q＝Pt D．以上三种方法均正确 针对训练2．理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风将头发吹干，设电动机的线圈电阻为R1，它与电热丝的电阻R2串联，接到直流电源上，电吹风机两端电压为U，电流为I，消耗的电功率为P，则有( ) A．P＜UI C．P＝UI B．P＝I2(R1＋R2) D．P＞I2(R1＋R2) 针对训练3. 一个电动机，线圈的电阻是0.4Ω，当它两端加上220v的电压时，通过的电流时5A，这台电动机每分钟所消耗的电能是多少？产生的热量是多少？往外输出的机械功是多少？ 课后巩固 1．将一台“220V 100W”的电风扇、一个“220V 100W”的充电器、一把“220V 100W”的电烙铁分别接到220V的电源上，在相同时间内，通电后产生热量最多的是（ ） A、电烙铁 B、充电器 C、电风扇 D、一样多 2．电熨斗通电生很烫，而连接电熨斗的导线却并不怎么热，这是因为（ ） A．线不绝缘保护层，能隔热 B．导线散热快，所以温度低 C．通过导线的电流小于通过电熨斗的电流 D．导线电阻小产生的热量少 3、在相同时间内，电流通过电阻丝甲产生的热量比通过电阻丝乙产生的热量多，则下列说法正确的是（ ） A. 甲的电阻一定大于乙的电阻 B．甲两端的电压一定大于乙两端的电压 C．甲中的电流一定大于乙中的电流 D．甲的实际功率一定大于乙的实际功率 4、把两全相同的电阻丝串联后接在电压为U的电源 上，它们在时间 t内产生的热量为Q1；若把它们并联起来接在同一电源上，在相同的时间内产生的热量为Q2，则( ) A、Q1∶Q2＝1∶4 B、Q1∶Q2＝4∶1 C、Q1∶Q2＝1∶2 D、Q1∶Q2＝2∶1 5．如图所示，电阻R1＝20 Ω，电动机的绕阻R2＝10 Ω。当开关断开时，电流表的示数是0.5 A，当开关闭合后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，此时电流表的示数I和电路消耗的电功率P应是( ) A．I＝1.5 A C．P＝15 W B．I＜1.5 A D．P＜15 W 6.有“220V 40W”的电烙铁，接在220V的电源上，该电烙铁每分钟产生的热量是多少J？每分钟消耗的电能是多少J？ 7. 某课外小组同学自制一只电烙铁，额定电压是220V，在额定电压下工作时的电阻是1210Ω，它的额定功率是多大？在额定电压下10min产生多少热量？ 8. 学自制一台电烘箱。电烘箱的电阻丝通过的电流时5A的时候，每分钟可产生6.6×104J的热量。求这台电烘箱的电功率和电阻丝的电阻？ 9、动汽车成为未来汽车发展的方向。若汽车所用电动机两端的电压为380V，电动机线圈的电阻为2Ω，通过电动机的电流为10A，则电动机工作10min消耗的电能为多少焦？产生的热量是多少焦？ 10.有一个电路，电阻R和小灯L串联在电源两端.电源电压为15V，已知电阻R=3Ω，且R在电路中1s内产生的电热为27J,.灯L的额定功率为32W，求： （1）小灯泡的阻值.（2）小灯泡的额定电压.（3）小灯泡在电路中实际电功率 11、如图是某简易电吹风工作原理的电路图(R为电热丝，M为电动机)，表3是该电吹风的铭牌。求： (1)电吹风正常工作且吹热风时，流过电热丝的电流多大。 (2)电热丝R的阻值多大(电热丝的阻值随温度变化不计)。