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文档简介
2 5焦耳定律 生活中的物理 探讨几个用电器的能量转化情况 w qu q it w uit 1 电功 电流做功的实质是导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做功 探究一 推导电功和电功率的表达式 2 电功率 单位时间内电流做的功 p w t ui 单位 瓦特w 单位 焦耳j i t 电流通过导体时 导体会发热 这个现象叫电流的热效应 我们把电流通过导体产生的热量叫做焦耳热 电热 什么是电流的热效应 例1 电炉 白炽灯和电烙铁等属于纯电阻元件 某电炉工作时测得通过电炉的电流为i 已知该电炉的电阻为r 在工作时间t内 则电炉产生的热量q 电炉的热功率为p热 q t 探究二 电热 焦耳定律和热功率 i2rt i2r 2 热功率 单位时间内电流通过导体产生的热量 表达式 p热 i2r 1 焦耳定律 实验定律 内容 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 探究二 电热 焦耳定律和热功率 表达式 q i2rt 3 两个式子适用于一切电路中电热及热功率的计算 合作探究例2 1 一台风扇 内阻为20 接上220v的电压后 正常运转 这时电风扇消耗的功率是66w 求 通过电风扇的电流是多少 转化为内能的功率是多少 答案 i 0 3a p热 1 8w 1 小风扇卡住不转 2 小风扇正常转动 探究三 纯电阻和非纯电阻电路中的电功及电热 采用下面实验电路图 用来探究小风扇卡住不转与正常转动时的电功率和热功率 以及两种情况下欧姆定律是否适用 m 纯电阻电路 电能 内能 qi2rt wuit i u r 非纯电阻电路 电能 内能 其它形式的能 e其他 i u r 说明 欧姆定律不适用于非纯电阻电路 w q i2rt uit 说明 欧姆定律适用于纯电阻电路 合作探究例2 2 一台风扇 内阻为20 接上220v的电压后 正常运转 这时电风扇消耗的功率是66w 求 电风扇的输出功率 即转化为机械能的功率是多少 如果接上电源后 扇叶被卡住 不能转动 这时通过电动机的电流多大 电动机消耗的电功率和发热功率又是多少 探究四 非纯电阻电路中电功率及热功率的计算
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