B.电功电功率.pptx

璧山中学“535”合作课堂,高2019级物理组2017.11,2.5焦耳定律,电场力做功：W=qU,一段电路两端的电压为U,通过的电流为I,则在时间t内通过这段电路任一横截的电荷量：q=It,电流在一段电路中所做的功W等于这段电路中的电流I、电路两端的电压U、通电时间t三者的乘积,3、单位：焦(J)千瓦时(kWh),1kWh3.6106J,一、电功,W=IUt,2、公式:,1、定义：电场力(或电流)所做的功,1、定义：单位时间内电流所做的功表示电流做功的快慢,电流在一段电路上做功的功率P等于电流I与这段电路两端的电压U的乘积,3、单位：瓦(W)千瓦(kW),1kW103W,二、电功率,额定功率和实际功率额定功率: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.,几种常见家用电器的额定功率,在真空中，电场力对电荷做正功时，减少的电势能转化为电荷的动能；在金属导体中，在电场力作用下做加速运动的自由电子频繁地与离子碰撞，把定向移动的动能传给离子，使离子热运动加剧，将电能全部转化为内能,思考：电流流过导体，电能如何转化?,三、电热,2、公式:,(1)推导：电能全部转化为内能：Q=W=IUt,欧姆定律：U=IR,1、定义:电流通过导体产生的热量,焦耳定律：电流通过导体产生的热量Q等于电流I的二次方、导体的电阻R和通电时间t三者的乘积,焦耳定律适用于:纯电阻电路、非纯电阻电路,纯电阻电路：只含有电热元件的电路（如白炽灯、电炉、电烙铁；及转子被卡住的电动机）,非纯电阻电路：电路中含有在转动的电动机或有在发生化学反应的电解槽的电路,Q=I2Rt,3、单位：焦(J)千瓦时(kWh),1、定义:单位时间内的发热量,四、热功率,热功率P等于通电导体中电流I的二次方与导体电阻R的乘积,3、单位：瓦(W)千瓦(kW),纯电阻电路:,电能内能,QI2Rt,WIUt,=,I=U/R,非纯电阻电路:,电能内能+其它形式的能,W,W其,Q,IUt,I2Rt,IU/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!,指转化为内能的那部分电能!,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,WIUt,=,I=U/R,电功=电热:,W=,IUt=,=I2Rt,U2t/R,电功率=热功率：P=IU=U2/R=I2R=P热,W,W其,Q,IUt,I2Rt,IU/R,电功：W=IUt,电热：Q=I2Rt,电功率：P=IU,热功率：P热=I2R,=Q,电功和电功率、电热和热功率,三、电热Q定义:电流通过导体产生的热量.公式：Q=I2Rt单位：J焦耳定律：电流通过导体产生的热量Q等于电流I的二次方、导体的电阻R和通电时间t三者的乘积,一、电功W定义：电场力(或电流)所做的功.公式：W=IUt单位：J1kWh=3.6106J,二、电功率P定义：单位时间内电流所做的功公式：P=W/t=IU单位：WkW,四、热功率P热定义：单位时间内的发热量公式：P热=Q/t=I2R单位：WkW,小结:,对纯电阻电路:电功=电热电功率=热功率对非纯电阻电路:电功电热电功率热功率,例1：一个电动机，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？若由于有杂物掉落至电动机内部造成扇叶被卡住，求电动机此时消耗的功率和发热的功率？,例2：一个电炉额定电压为220V，额定功率为800W，如果接入110V电路中，实际消耗的功率为多大?,200W,例3：下图所示的电路中，三电阻串联，其阻值R1=2，R=3，R=6，电路总电压为U，各电阻消耗的功率分别为P1、P2、P3，则P1：P2：P3等于()A、2：3：6B、6：3：2C、1：2：3D、3：2：1,在串联电路中，功率跟电阻成正比。,A,在并联电路中，功率跟电阻成反比。,例4：下图所示的电路中，三电阻并联，其阻值R1=2，R=3，R=6，电路总电压为U，各电阻消耗的功率分别为P1、P2、P3，则P1：P2：P3等于()A、2：3：6B、6：3：2C、1：2：3D、3：2：1,D,例5：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_。,126,例6：在电阻上除了标明电阻值，还标明额定功率值，这是它工作时允许消耗的最大功率，超过这个功率，电阻器就会被烧坏。现有一个“100，4W”的电阻器，允许通过这个电阻器的最大电流为多大？允许加在这个电阻器两端的电压为多大？现将两个相同的电阻器串联起来后再与第三只电阻器并联接在电路中，则整个电路允许消耗的最大功率为多大？,例7：如图所示，两只灯泡L1、L2分别标有“110V，100W”和“110V，40W”字样，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入220V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路？,电功、电功率的计算,1、用电器正常工作的条件：,用电器两端的实际电压等于其额定电压.用电器中的实际电流等于其额定电流用电器的实际电功率等于其额定功率,由于以上三个条件中的任何一个得到满足时，其