焦耳定律(上课用)_VIP

.,探讨几个用电器的能量转化情况,a、电流流过电炉b、电流流过充电电池c、电流流过电风扇,电能转化为热能,电能转化为化学能和热能,电能转化为机械能和热能,.,3.3焦耳定律,.,一、电功和电功率,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,回忆：在静电学中，电场力做功的特点是什么？表达式？,（1）特点：电场力做功与路径无关，只取决于初末位置的电势差（2）利用电势差求电功WAB=qUAB,.,W=qU,q=It,W=UIt,一、电功和电功率,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,单位：焦耳(J)千瓦时(kWh)1kWh=3.6106J,.,一、电功和电功率,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,单位：焦耳(J)千瓦时(kWh)1kWh=3.6106J,功能关系：,表达式：W=UIt,电场力做多少功即有多少电势能转化为其他形式的能,电流做多少功即有多少电能转化为其他形式的能,.,一、电功和电功率,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,单位：焦耳(J)千瓦时(kWh)1kWh=3.6106J,表达式：W=UIt,物理意义：反映了有多少电能转化为其他形式的能也可以说“消耗了多少电能”,思考：电路中如有白炽灯、电炉、电动机等元件，电功与这些元件的种类有关吗？,结论：电功W（消耗了多少电能）只与元件两端的电压U，通过的电流I和通电时间t有关，与元件的种类无关。,适用于一切电路做功,.,一、电功和电功率,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,单位：焦耳(J)千瓦时(kWh)1kWh=3.6106J,表达式：W=UIt,物理意义：反映了有多少电能转化为其他形式的能也可以说“消耗了多少电能”,适用于一切电路做功,2.电功率：单位时间内电流做的功叫电功率,PW/tUI,单位：瓦（W）千瓦kW,表达式：,适用于一切电路的电功率,物理意义：反映了电流做功的快慢！,.,即,电能全部转化为热能，电功等于电热,在纯电阻电路中（）,二、电热和热功率,1.电热:电流通过导体产生的热量,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,白炽灯、电炉等,.,即,电能全部转化为热能，电功等于电热,在纯电阻电路中（白炽灯、电炉等）,在非纯电阻电路中，（如电动机）,电能大部分转化为机械能，但不可避免的一小部分转化为热能。,结论：,WQ,UIR,（欧姆定律不适用）,应该是W=E机+Q,.,电功与电热电功率和热功率,1、纯电阻电路：,WUItI2Rt=Q,PUII2R,2、非纯电阻电路：含有电动机、电解槽的电路，欧姆定律不再适用,电功WUIt,电功率P电UI,电热QI2Rt,热功率P热I2R,WQ,P电P热,P电=P热+P出,W电=W热+W出,.,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、给蓄电池充电等,电能大部分转化为其它能，一小部分转化为热能,电功大于电热,.,例2.如图所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻r=0.6,R=10,U=160V，电压表的读数为110V，求（1）通过电动机的电流是多少？（2）电动机的输出功率是多少？（3）如果电动机匀速提升一重物，则重物的速度为多大？,5A；550W；15W；5400J,.,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。（1）这台电动机每分钟所做的机械功有多少?效率为多少？（2）某时电动机突然被卡住而停止转动，则此时的电动机消耗的功率为多少？,.,例4、把两个相同的电灯分别接成如图所示的两种电路，调节变阻器，使电灯都正常发光若两电路消耗的总功率分别为P1、P2，两个变阻器R1、R2消耗的电功率分别为P1、P2，则可以判定()A.P12P2B.P1P2C.P12P2D.P12P2,答案：AD,.,例6：下表列出不同品牌电冰箱和电风扇名牌上的主要项目,(1)冰箱与电风扇均工作一天消耗的电能分别是多少？,(2)冰箱与电风扇工作的额定电流是多少？,.,课堂小结,.,课堂练习1：图中虚线框内是一个未知电路，测得它的两端点a，b之间的电阻是R，在a，b之间加上电压U，测得流过这电路的电流为I，则未知电路的电功率一定是()A.I2RB.U2/RC.UID.I2R+UI,C,.,课堂练习2：一根电阻丝在通过2C的电量时，消耗电能是8J。若在相同时间内通过4C的电量，则该电阻丝两端所加电压U和该电阻丝在这段时间内消耗的电能E分别为（）AU4VBU=8VCE16JDE=