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第五节 焦耳定律,学习目标：1.从电能向其他形式能的转化来理解电功及电功率，理解电功和能量转化 的关系 2掌握焦耳定律，明确电功和电热的区别，知道纯电阻和非纯电阻电路,重点难点：电功、电热和电功率、热功率的理解和计算 易错问题：在非纯电阻电路中，热功率用PU2/R求解,一、电功和电功率 电功，即电流做功，实质上是导体中的 对自由电荷的 在做功，自由电荷在静电力的作用下沿静电力的方向做定向移动，结果电荷的 减少，而其他形式的能 ,恒定电场,静电力,电势能,增加,公式：W ，其国际单位是 (J) 电功率是指 做的功，P ，其国际单位是 (W),IUt,焦耳,单位时间内电流,IU,瓦特,公式 QI2Rt可以应用于非纯电阻电路吗？为什么？ 【思考提示】 可以，因为QI2Rt适用于任何电路,二、焦耳定律 1定义 电流I通过一段电阻为R的电路在时间t内产生的热Q ，这就是焦耳定律 2热功率 称为热功率，P .,I2Rt,单位时间内的发热量,I2R,3纯电阻电路与非纯电阻电路的区别 在纯电阻电路里，电功 电热，电功率 .热功率 在非纯电阻电路里，电功 电热，电功率 热功率,等于,等于,大于,大于,一、电流做功的实质 在有电流通过的电路中，电场力所做的功常常说成是电流做的功，简称电功在导体两端加上电压时，导体内就建立了电场，电场力在推动自由电子定向移动中要做功由于功是能量转化的量度，所以，电场力做了多少功，实质上是电荷减少了多少电势能，减少了的电势能(即电能)转化成其他形式的能,二、电功、电热和电能的关系 1电流做功的过程，就是把电能转化为其他形式能的过程但有些电路元件，只将电能转化为内能，有些电路元件，电流做功将电能一部分转化为内能，还有一部分转化为其他形式的能，如机械能或化学能等,2纯电阻电路和非纯电阻电路,3电功率和热功率 (1)对纯电阻元件，电功率和热功率相等故电阻上的功率可用PUI计算，也可以用PI2R计算，还可以根据欧姆定律推出 . (2)对非纯电阻电路，电功率大于热功率，电阻上的电功率只能用PIU计算，而热功率只能用PI2R计算,1注意根据不同的电路选择不同的公式计算，即要注意公式的适用范围 2对于纯电阻电路，电功和电热相等；对于非纯电阻电路，电功要大于电热,三、有关电动机的三个功率 1电动机的特性 电动机是一种非纯电阻用电器，它把电能转化为机械能和热能在电路计算中，欧姆定律不再适用,图251,2输入功率：电动机的总功率由电动机电路的电流和电压决定，计算：P总UI. 3输出功率：电动机做有用功的功率如图251所示，P出mgv(设重物匀速上升) 4热功率：电动机线圈上有电阻，电流通过线圈时要发热，热功率P热I2r. 5功率关系：P总P出P热 6电动机的效率： .,解决电动机问题注意分两种情况： 1
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