1、12.3焦耳定律,一。电流流过电阻时电能转化为热能。 二。焦耳定律和电热公式。 三。纯电阻电路和非纯电阻电路的计算,一。电流克服电阻做功电能转化为热能。,当电流流过电动机时有何现象？,转动和发热,磁场力做功，电能转化为机械能,电枢线圈（有电阻） 磁场磁场力。,当电流流过纯电阻用电器时有何现象？,只有发热,电流I流过电阻R,时间为t,消耗多少电能?,W=IUt,电流I流过电阻R,时间为t,产生多少热能？,实验证明,Q=I2Rt,Q=I2Rt=CMT,二。焦耳定律和电热公式,电流通过导体产生的热量Q与电流的平方I2成正比，与电阻R成正比，还与时间t成正比。,电热公式： Q=I2Rt,例：电动机电阻
2、为R=0.5欧，加上20伏电压，流过的电流为2A，求单位时间电动机消耗的电能和产生的热量。,电功率P=IU=40W； 电热功率P=I2R=2W,电热功率：P=I2R,问2：还有18W呢？,问1：电热功率用P=U2/R=80W对吗？,三。纯电阻电路和非纯电阻电路的计算,对纯电阻电路：电能全部转化为电热，即电功=电热；,IUt=I2Rt,U=IR,即欧姆定律适用于纯电阻电路,可推得P=IU=I2R=U2/R,对非纯电阻电路：电功=电热+其它形式能E。,IUt=I2Rt+E,U=IR+E/t,即欧姆定律不适用,上题中U(20V)而IR=1V；还有19V的电压是降在机械能上的,R,M,V,A,U=20
3、V,电动机M电枢的电阻为=0.5欧，二端电压为12V,串联一电阻R=4欧。接在电压20V的电路中。求： 1. 电流表的示数。 2.电动机上的电功率。 3. 求电动机输出的机械功率。,1.流过M的电流=流过电阻R的电流。IM=IR=2A,2。P=IU=24W,3。在电动机上,电能转化为机械能+电热。所以IU=P机+I2 .P机=IU - I2 =24 - 2=22W,研究性的解题，不是为解 题而解题，是将题目中的 问题当作在一定范围内具 有普遍意义的规律来研究 ，找出各个物理量之间的 联系和满足的条件方程或 解析式来。然后从方程中 找出规律来，解出方程。,研究性的解题,检测长双股电线因为绝缘层有
4、损而发生不完 全漏电故障在何处的方法是：在双线的一端 加上电源（9V）,另一端用电压表测得电压 U1（7.2V).将电源和电压表位置对调.测得另 一端的电压U2(4.5V)根据这些数据可得出,双 股线绝缘层损坏的地方.(设电源电压不变),建立物理模型,A,B,R,R1,R1,R2,R2,A,B,U,U1,P,P,电压表可视为电阻无穷大(断路),R2上无电流.也无电势降. 所以,UBB=UPP.可等效为:,L1:L2,发电厂发电功率为P，用电压U向很远的用户输送电能，为减少在输电线上的损失，应用较高电压输电.如果输电电压增大10倍，输电线上的损耗将减为多少。,建 立 物 理 模 型：,建立数学模
5、型,设：发电厂发电功率为P，输电电压U，输电线电阻R。求输电线上的电功率PR和用户所得功率P。,I=P/U, PR=I2R=(P/U)2R,讨论：,P和R一定，PR与U2成反比。 所以，当输电电压U增大10倍，输电线上的损耗减为原来的1。,力矩盘由于偏心，静止在 所示位置。现在于轴同一水平面，距转轴30cm P点挂100克的钩码。力矩盘转过30后保持平衡.求如在P点持300克的钩码,力矩盘将转过几度角后保持平衡.,P,F,什么叫偏心，,静止时重心在转轴的何方？,力矩盘由于偏心，静止 在 所示位置。现在于轴 同一水平面，距转轴10 cm P点挂100克的钩码。 力矩盘转过30后保持 平衡.求如在
6、P点挂300克 的钩码,力矩盘将转过几 度角后保持平衡.,F,G,设:重心距转轴L,力矩盘重G,挂300克时转过角后平衡 .则根据转动平衡条件可得:GLsin=330cos.,求,必先求GL.,当F=1N时, GLsin30=130cos30.,代入GLsin=330cos得=60,思路1:,力矩盘由于偏心，静止 在 所示位置。现在于轴 同一水平面，距转轴10 cm P点挂100克的钩码。 力矩盘转过30后保持 平衡.求如在P点挂300克 的钩码,力矩盘将转过几 度角后保持平衡.,F,G,设:重心距转轴L,力矩盘重G,根据转动平衡条件可得: 挂300克时转过角,得GLsin=330cos. 挂100克时转过30,得GLsin30=130cos30,求:和GL.,=60,思路2:,力矩盘由于偏心，静止 在 所示位置。现在于轴 同一水平面，距转轴10 cm P点挂100克的钩码。 力矩盘转过30后保持 平衡.求如在P点挂300克 的钩码,力矩盘将转过几 度角后保持平衡.,F,G,设:重心距转轴L,力矩盘重G,P距轴D,挂物重F 根据转动平衡条件可得:GLsin=FDcos.,讨论.当GLD一定时,tg于F成正比.,=60,思路3:,tg: tg30=3:1,
