鲁科版选修3－1 3.3 焦耳定律 课件（15张）.ppt

第3节焦耳定律 请同学们举几个生活中电器在工作中能量的转化 w qu q it w uit 一 电能 电流做功的实质是导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做功 静电力对电荷做功 电荷的电势能减少 电势能转化为其他形式的能 这是计算电功普遍适用的公式 单位 焦耳 j 千瓦时 kwh 1kwh 3 6 106j 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的公式 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静电力做功 单位 焦耳 j 千瓦时 kwh 1kwh 3 6 106j 这是计算电功普遍适用的公式 二 焦耳定律 2 关系式 q i2rt 1 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 电能转化为内能的部分 三 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 电功率 单位时间内电流做的功叫电功率 p w t ui w uit 电功 电流做功的实质是导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做功 电能转化为其他形式的能 电功是否等于电热 在纯电阻电路中 电能全部转化为热能 电功等于电热 即 w uit不再等于q i2rt 应该是w w其它 i2rt且u ir 在非纯电阻电路中 电路消耗的电能 一大部分转化为其他形式的能 例如电流通过电动机 电能转化为机械能 另一小部分不可避免地转化为电热 电枢的电阻生热 w uit 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 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 如图 一台直流电动机所加电压为110v 通过的电流为5a 该电动机在10s内把一个质量为50kg的物体匀速提高了9m 不计摩擦 求 1 电动机的电功率 2 电动机线圈的电阻 答案 1 550w 2 4 例2下面列出了不同品牌的电视机 电冰箱 电风扇和空调机铭牌上的主要项目 试判断 1 正常工作时 其中功率最大的是 54cm彩电电视机接收机工作电压 170v 240v工作频率 50hz额定功率 85w bc 65电冰箱工作电压 220v工作频率 50hz额定功率 70w耗电量 0 50kwh 24h fs 69电风扇规格 400mm额定电压 220v工作频率 50hz额定功率 65w kfr 33gw空调机额定电压 220v工作频率 50hz制冷 制热电流 6 2a 6 2a a b c d d 2 根据铭牌上提供的信息 判断在12h内正常使用的电冰箱与连续运转的电风扇消耗电能的情况是 a 电冰箱比电风扇多b 电风扇比电冰箱多c 电风扇与电冰箱一样多d电冰箱比电风扇可能多 也可能少 a 例题 一台电动机 线圈电阻是0 4 当电动机两端加220v电压时 通过电动机的电流是50a 这台电动机每分钟所做的机械功有多少 解 电动机消耗的电功率p电 电动机的发热功率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 电动机的热功率为p热 i2r 消耗的电功率 p电 ui因此可得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 ui i2r根据功率与做