高二物理电功和电功率分享资料

1、讨论：讨论： 1. 通过前面的学习，可知导体内自由电荷通过前面的学习，可知导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动，电场力对在电场力作用下发生定向移动，电场力对定向移动的电荷做功吗？定向移动的电荷做功吗？ （做功，而且做正功）（做功，而且做正功） 电场力做功将引起能量的转化，电能转化电场力做功将引起能量的转化，电能转化为其他形式能，举出一些大家熟悉的例子。为其他形式能，举出一些大家熟悉的例子。讨论：讨论： 1. 通过前面的学习，可知导体内自由电荷通过前面的学习，可知导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动，电场力对在电场力作用下发生定向移动，电场力对定向移动的电荷做功吗？定向移动的电荷做功吗？

2、 （做功，而且做正功）（做功，而且做正功） 电场力做功将引起能量的转化，电能转化电场力做功将引起能量的转化，电能转化为其他形式能，举出一些大家熟悉的例子。为其他形式能，举出一些大家熟悉的例子。 电能电能机械能，如电风扇。机械能，如电风扇。 讨论：讨论： 1. 通过前面的学习，可知导体内自由电荷通过前面的学习，可知导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动，电场力对在电场力作用下发生定向移动，电场力对定向移动的电荷做功吗？定向移动的电荷做功吗？ （做功，而且做正功）（做功，而且做正功） 电场力做功将引起能量的转化，电能转化电场力做功将引起能量的转化，电能转化为其他形式能，举出一些大家熟悉的例子。为

3、其他形式能，举出一些大家熟悉的例子。 电能电能机械能，如电动机。机械能，如电动机。 电能电能内能，如电热器。内能，如电热器。讨论：讨论： 1. 通过前面的学习，可知导体内自由电荷通过前面的学习，可知导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动，电场力对在电场力作用下发生定向移动，电场力对定向移动的电荷做功吗？定向移动的电荷做功吗？ （做功，而且做正功）（做功，而且做正功） 电场力做功将引起能量的转化，电能转化电场力做功将引起能量的转化，电能转化为其他形式能，举出一些大家熟悉的例子。为其他形式能，举出一些大家熟悉的例子。 电能电能内能，如电热器。内能，如电热器。 电能电能机械能，如电动机。机械能，如

4、电动机。 电能电能光能，如电灯。光能，如电灯。14.6电功和电功率电功和电功率如图一段电路两端的电压为U，通过的电流为I，在时间t内通过这段电路任一横截的电荷量 Itq 则电场力做功即： qUW UItW UI+-W=UItUI+-EW=UItq=ItW=qU+q1. 电功电功W 定义：在一段电路中电场力所做的功定义：在一段电路中电场力所做的功,也就是通常也就是通常 说的电流所做的功说的电流所做的功,简称电功简称电功. 公式：公式：W=UIt 单位：单位：J kWh1kWh=3.6106J一一.电功和电功率、电热和热功率电功和电功率、电热和热功率讨论：电流通过不同的用电器，做功往往不同，怎么讨

5、论：电流通过不同的用电器，做功往往不同，怎么比较电流用电器做功的快慢程度？比较电流用电器做功的快慢程度？1. 电功电功W 定义：在一段电路中电场力所做的功定义：在一段电路中电场力所做的功,也就是通常也就是通常 说的电流所做的功说的电流所做的功,简称电功简称电功. 公式：公式：W=UIt 单位：单位：J 2. 电功率电功率P 定义：单位时间内电流所做的功叫做电功率定义：单位时间内电流所做的功叫做电功率 公式：公式：P=W/t=UI 单位：单位：WkWkWh1kWh=3.6106J一一.电功和电功率、电热和热功率电功和电功率、电热和热功率特点特点 物理物理比较比较 概念概念电功电功电功率电功率概念

6、概念意义意义公式公式单位单位测量方法测量方法 联系联系电流在单位时间内所做的功电流在单位时间内所做的功电流做功多少电流做功多少电流做功快慢电流做功快慢W=UItP=UI焦耳焦耳 千瓦时千瓦时瓦特瓦特 千瓦千瓦用电能表直接测量用电能表直接测量用伏安法间接测量用伏安法间接测量W=P t电流所做的功电流所做的功电功和电功率的区别和联系电功和电功率的区别和联系额定功率和实际功率：用电器正常工作额定功率和实际功率：用电器正常工作时的功率也就是用电器铭牌上所标称的功时的功率也就是用电器铭牌上所标称的功率是额定功率，用电器在实际电压下工作率是额定功率，用电器在实际电压下工作的功率是实际功率的功率是实际功率用

7、电器只有在额定电压下工作实际功用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率率才等于额定功率如果工作在其它电如果工作在其它电压下如何压下如何?几种常见家用电器的额定功率 用电路29吋彩电电熨斗电冰箱微波炉台灯额定电压（V）220220220220220额定功率（W）15030080010015080012004060实验实验1：测定小灯泡的功率：测定小灯泡的功率实验实验1：测定小灯泡的功率：测定小灯泡的功率 (U额额 = 2.5V )：实验实验1：测定小灯泡的功率：测定小灯泡的功率(U额额 = 2.5V )实验实验2：测定小灯泡的功率：测定小灯泡的功率(U额额 = 2.5V )2.52.50

8、.30.30.750.753 30.350.351.051.052 20.240.240.480.48正常正常较亮较亮较暗较暗额定功率额定功率用电器正常工作时电压（铭牌上标出的电压）用电器正常工作时电压（铭牌上标出的电压）用电器在额定电压下的功率（铭牌上标出的功率）用电器在额定电压下的功率（铭牌上标出的功率）实际电压实际电压 用电器实际工作时的电压用电器实际工作时的电压用电器在实际电压下的功率用电器在实际电压下的功率实际功率与额定功率的关系实际功率与额定功率的关系实实际际电电压压大于等于小于额额定定电电压压实实际际功功率率大于等于小于额额定定功功率率影响寿命影响寿命正常工作正常工作不能正不能正

9、常工作常工作额定电压额定电压二、电功率和热功率 1电流做功的过程，是电能转化为其他形式能量的过程电动机把电能转化为机械能；电解槽把电能转化为化学能；电热器把电能转化为热能在真空中，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，把定向移动的功能传给离子，使离子热运动加剧，将电能完全转化为内能电热电热 3. 焦耳定律焦耳定律 内容：电流通过某导体，在时间内容：电流通过某导体，在时间t内产生内产生的热量的热量, 跟电流的平方、导体的电阻和通电时间跟电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。成正比。 公式：公式：Q=I2Rt 公式：

10、公式：P热热=Q/t=I2R 单位：单位：W kW 定义：导体在单位时间内发出的热量定义：导体在单位时间内发出的热量4. 热功率：热功率：P热热电功率和热功率有什么区别电功率和热功率有什么区别? 设计性实验：设计性实验： 给你玩具电动机给你玩具电动机1台、干电池台、干电池2节、电压表节、电压表和电流表各和电流表各 1 只、导线若干。只、导线若干。 请你设法测出电风扇的直流电阻，以及电请你设法测出电风扇的直流电阻，以及电风扇工作时消耗的总功率和输出的机械功率。风扇工作时消耗的总功率和输出的机械功率。 电电 压压 U（V） 电电 流流 I（A） 电电 阻阻 R（ ） 总功率总功率 UI（W）热功率

11、热功率 I2R（W）机械功率机械功率 UI I2R （W） 转转 动动 运运行情况行情况物理物理量量 卡卡 住住捏住：捏住：电能电能 内能内能电能电能 内能内能捏住：捏住：运转：运转：M电能电能 机械能机械能+内能内能纯电阻电路纯电阻电路: 电能电能 内能内能 QI2Rt WUIt=I=U/RM非纯电阻电路非纯电阻电路:电能电能 内能内能+其它形式的能其它形式的能WW - QQUIt I2RtIU/R说明：欧姆说明：欧姆定律不适用定律不适用于非纯电阻于非纯电阻电路！电路！指某段电路指某段电路在某段时间在某段时间内消耗的全内消耗的全部电能部电能! 指转化为指转化为内能的那内能的那部分电能部分电能

12、!纯电阻电路纯电阻电路: 非纯电阻电路非纯电阻电路:电能电能 内能内能电能电能 内能内能+其它形式的能其它形式的能 QI2Rt WUIt=I=U/R电功电功 = 电热电热：W=Q = UIt =I2Rt =U2t/R电功率电功率=热功率热功率：P =P热热 = UI = I2R = U2/RMWW - QQUIt I2RtIU/R电功：电功：W= UIt电热：电热：Q=I2Rt电功率：电功率：P=UI热功率：热功率：P热热=I2R3电功率与热功率电功率与热功率 的比较：的比较：（1）区别：）区别：电功率是指某段电路的全部电功率，或这段电电功率是指某段电路的全部电功率，或这段电路上消耗的全部电功

13、率，决定于这段电路两端电路上消耗的全部电功率，决定于这段电路两端电压和通过的电流强度的乘积；压和通过的电流强度的乘积；热功率是指在这段电路上因发热而消耗的功热功率是指在这段电路上因发热而消耗的功率决定于通过这段电路电流强度的平方和这段率决定于通过这段电路电流强度的平方和这段电路电阻的乘积电路电阻的乘积（2）联系：）联系：对纯电阻电路，电功率等于热功率；对纯电阻电路，电功率等于热功率；对非纯电阻电路，电功率等于热功率与转化为对非纯电阻电路，电功率等于热功率与转化为除热能外其他形式的功率之和除热能外其他形式的功率之和I额额=P额额/U额额 =1000/220（A） 4.5A 例例1：规格为：规格为

14、“220V，1000W”的电炉，求：的电炉，求： 1.电炉正常工作时，通过电阻丝的电流电炉正常工作时，通过电阻丝的电流 2. 电炉的电阻电炉的电阻 2.电炉的电阻：电炉的电阻： R=U额额2/P额额 =2202/1000（）解：解：1.由由P=UI知，电炉正常工作时：知，电炉正常工作时： =48.4小结小结: 一一.电功和电功率电功和电功率 1.电功电功:W=UIt 2.电功率电功率:P=UI 二二.电热和热功率电热和热功率 1.电热电热:Q=I2Rt 2.热功率热功率:P热热=I2R 三三.电功和电热、电功率和热功率的区别电功和电热、电功率和热功率的区别 纯电阻电路纯电阻电路:W=Q 非纯电阻电路非纯电阻电路:WQ 欧姆定律欧姆定律U=IR只适用于纯电阻电路只适用于纯电阻电路!例例2加在某台电动机上的电压是加在某台电动机上的电压是U，电动机，电动机消耗的电功率为消耗的电功率为P，电动机线圈的电阻为，电动机线圈的电阻为r，则电动机线圈上消耗的热功率为（则电动机线圈上消耗的热功率为（ ） AP BU2/r CP2r/U2 DP-