课件28张PPT。2.5 焦耳定律焦耳定律想想他们有什么共同点?一、电功和电功率W=qUq=ItW=UIt1.电功 电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压U、电路中的电流 I 和通电时间 t 三者的乘积. (3)单位:在国际单位制中电功的单位是焦(J),常用单位有千瓦时(kW·h). 1kW·h=3.6×106J(1)定义: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.(2)公式:2.电功率 一段电路上的电功率P等于这段电路两端的电压U和电路中电流I的乘积.(3)意义:电功率表示电流做功的快慢.(4)单位:在国际单位制中是瓦(W),常用单位还有毫瓦(mW),千瓦(kW). 1kW=103W=106mW=10-3MW(1)定义:单位时间内电流所做的功(2)公式: 用电器铭牌上所标称的功率是额定功率,
用电器在实际电压下工作的功率是实际功率.
用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率.几种常见家用电器的额定功率 3.额定功率和实际功率二、电热和热功率 电流做功的过程,是电能转化为其他形式能量的过程.
电动机把电能转化为机械能;电解槽把电能转化为化学能;电热器把电能转化为热能. 在真空中,电场力对电荷做正功时,减少的电势能转化为电荷的动能;在金属导体中,在电场力作用下做加速运动的自由电子频繁地与离子碰撞,把定向移动的功能传给离子,使离子热运动加剧,将电能完全转化为内能.1、电热(2)、公式:推导:
电能全部转化为内能:
Q=W=IUt欧姆定律:U=IR(1)、定义:电流通过导体产生的热量.Q=I2 R t(1)内容:电流通过导体时产生的热量Q等于电流I的二次方、导体的电阻 R 和通电时间 t 三者的乘积 .(3)焦耳定律适用条件:适用于纯电阻电路,也适用于非纯电阻电路. 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. 非纯电阻电路:电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路. 2.焦耳定律(2)公式:(1)、定义:单位时间内的发热量.3、热功率 热功率P等于通电导体中电流 I 的二次方与导体电阻R 的乘积.(3)、单位:瓦(W) 千瓦(kW).纯电阻电路: 电能 → 内能 Q
I2Rt W
UIt=I=U/RM非纯电阻电路:电能 → 内能+其它形式的能WW - QQUIt I2RtI<U/R说明:欧姆定律不适用于非纯电阻电路!>指某段电路在某段时间内消耗的全部电能! 指转化为内能的那部分电能!纯电阻电路: 非纯电阻电路:电能 → 内能电能 → 内能+其它形式的能 Q
I2Rt W
UIt=I=U/R电功 = 电热:W=Q= UIt=I2Rt=U2t/R电功率=热功率:P =P热 = UI = I2R = U2/RMWW - QQUIt> I2RtI<U/R电功:W= UIt电热:Q=I2Rt电功率:P=UI热功率:P热=I2R电功等于电热电功大于电热 4.5A 1、规格为“220V,1000W”的电炉,求:
(1)电炉正常工作时,通过电阻丝的电流
(2)电炉的电阻 48.4Ω课堂训练 2、加在某台电动机上的电压是U,电动机消耗的电功率为P,电动机线圈的电阻为r,则电动机线圈上消耗的热功率为( )
A.P B.U 2/ r
C.P 2r /U 2 D.P – P 2r / U 2
非纯电阻电路中计算
电功率只能用P=UI,
热功率只能用P热=I2R
课堂训练C探究实验:
给你玩具电风扇1台、干电池2节、电压表和电流表各 1 只、导线若干。
请你设法测出电风扇的直流电阻,以及电风扇工作时总功率(电功率)和输出的机械功率。
卡住:电能 → 内能电能 → 内能卡住:运转:M电能 → 机械能+内能 (1)区别:
电功率是指某段电路的全部电功率,或这段电路上消耗的全部电功率,决定于这段电路两端电压和通过的电流强度的乘积;
热功率是指在这段电路上因发热而消耗的功率.决定于通过这段电路电流强度的平方和这段电路电阻的乘积.
(2)联系:
对纯电阻电路,电功率等于热功率;
对非纯电阻电路,电功率等于热功率与转化为除热能外其他形式的功率之和.4.电功率和热功率的区别与联系 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>热功率小结:电功和电功率、电热和热功率应用1、下图所示的电路中,三电阻串联,其阻值R1=2Ω,R2=3Ω,R3=6Ω,电路总电压为U,各电阻消耗的功率分别为P1、P2、P3,则 P1:P2:P3等于( )
A、2:3:6
B、6:3:2
C、1:2:3
D、3:2:1在串联电路中,功率跟电阻成正比。A在并联电路中,功率跟电阻成反比。应用2、下图所示的电路中,三电阻并联,其阻值R1=2Ω,R2=3Ω,R3=6Ω,电路总电压为U,各电阻消耗的功率分别为P1、P2、P3,则 P1:P2:P3等于( )
A、2:3:6
B、6:3:2
C、1:2:3
D、3:2:1D例1:对计算任何用电器的电功率都适用的公式是( ) 解析:用电器有的是纯电阻用电器(例电炉、电烙铁等)有的是非纯电阻用电器(例电动机、电解槽等).只有在纯电阻用电器的前提下,才可由
改写电功率的表达式. 所以,正确选项为C、D. 例2、对计算任何用电器的热功率都适用的公式是 ( ) 作业:P55问题与练习:4、5