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2 5 焦耳定律 电能 内能 常见的用电器 常见的用电器 电能 光能 内能 常见的用电器 电能 机械能 内能 提问 电能转换成其他形式的能是如何实现的 通过电场力做功的形式实现的做功是能量转化的量度 提问 在静电学中 我们怎样计算电场力做功 w qu 问题1 如图 一段电路两端的电压为u 由于这段电路两端有电势差 电路中就有电场存在 电路中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动 形成电流i 在时间t内通过这段电路上任一横截面的电荷量q是多少 在这个过程中 电场力做了多少功 电功率是多少 w qu q it w uit p ui 一 电功 w 1 表达式 电流在一段电路中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 即w uit 2 单位 国际单位制中 焦耳 j 3 物理意义 反应了电能转化为其他形式能的多少 二 电功率 p 1 定义 单位时间内电流所做的功叫做电功率 2 表达式 电流在一段电路上做功的功率等于电流i与这段电路两端的电压u的乘积 即p iu 3 单位 国际单位制中 瓦特 w 4 物理意义 表示电流做功的快慢 1kw h 3 6 106j 1 甲 乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示 下列说法中不正确的是 a 甲灯的实际功率一定总是40wb 将乙灯接入110v电路中 它的额定功率仍为60wc 两灯均正常发光时 甲灯通过的电流较小d 两灯均正常发光时 甲灯消耗的电能较少 a 三 焦耳定律 电热q 和热功率1 焦耳定律 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比 跟导体的电阻及通电时间成正比 这个关系最初是焦耳由实验得到的 2 表达式 q i2rt 3 热功率 单位时间的发热量通常称为热功率 表达式为p热 i2r 例题 多选 对计算任何用电器的电功率都适用的公式是 cd 例题 一个电动机 线圈电阻是0 4 当它两端所加的电压为220v时 通过的电流是5a 这台电动机每分钟所做的机械功有多少 思考问题 电动机消耗的电功率p电是多少 电动机发热的热功率p热是多少 根据能量守恒定律 电动机的机械功率与p电 p热的关系如何 解 本题涉及三个不同的功率 电动机消耗的电功率p电 电动机发热的热功率p热 转化为机械能的功率p机 三者之间遵从能量守恒定律 即p电 p热 p机由焦耳定律 电动机的发热功率为p热 i2r电动机消耗的电功率p电 即电流做功的功率p电 iu因此可的电能转化为机械能的功率 即电动机所做机械功的功率p机 p电 p热 iu i2r根据功率与做功的关系 电动机每分钟所做的机械功为w p机t iu i2r t 5 220 52 0 4 60j 6 54 104j 能力提升 某一用直流电动机提升重物的装置如图所示 重物质量m 50kg 电源提供恒定电压u 110v 不计各
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