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5 焦耳定律 高二物理选修3 1第二章 提问 在静电学中 我们怎样计算电场力做功 定义途径 利用电势差求电功 WAB qUAB 一 电功和电功率 如图一段电路两端的电压为U 通过的电流为I 在时间t内通过这段电路任一横截的电荷量 则电场力做功即 W UIt 单位 焦耳 J 千瓦时 kWh 1kWh 3 6 106J 这是计算电功 普遍适用任何电路 的公式 2 电功率 单位时间内电流做的功叫电功率 P W t UI 单位 瓦 W 千瓦kW 这是计算电功率 普遍适用任何电路 的公式 额定功率 用电器在额定电压下工作的功率 实际功率 用电器在实际电压下工作的功率 例1如图 已知R1 6 R2 3 R3 4 则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为 1 2 6 三 焦耳定律 实验定律 1 内容 2 定义式 Q I2Rt 3 适用于一切电路 纯电阻电路 非纯电阻电路 中电热的计算 热功和热功率 1 电热 电流通过导体产生的热量 电能转化为内能的部分 2 热功率 单位时间内的发热量通常称为热功率 P Q t I2R Q I2Rt 1 纯电阻用电器 电流通过用电器以发热为目的如电炉 电熨斗 电饭锅 电烙铁 白炽灯泡等 电能全部转化为热能 电功等于电热 电功是否等于电热 2 非纯电阻用电器 电流通过用电器是以转化为热能以外的形式的能力为目的 发热不是目的 而是难以避免的热能损失 例如电动机 电解槽 给蓄电池充电 日光灯等 电能一部分转化为热能 一部分转化为其它能 电功大于电热 纯电阻电路 电能 内能 QI2Rt WUIt I U R M 非纯电阻电路 电能 内能 其它形式的能 W W Q Q UIt I2Rt I 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 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 QI2Rt WUIt 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 R M W W Q Q UIt I2Rt I 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 电热 1 电功W定义 在一段电路中电场力所做的功 也就是通常说的电流所做的功 简称电功 公式 W UIt单位 J 2 电功率P定义 单位时间内电流所做的功叫做电功率公式 P W t UI单位 W kW kWh 1kWh 3 6 106J 小结 电功和电功率 电热和热功率 3 焦耳定律内容 电流通过某导体 在时间t内产生的热量 跟电流的平方 导体的电阻和通电时间成正比 公式 Q I2Rt 公式 P热 Q t I2R单位 WkW 4 热功率 P热 导体在单位时间内发出的热量 电功与电热 1 纯电阻电路 W UIt I2Rt P UI I2R Q I2Rt UIt W 2 非纯
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