《 焦耳定律》

1、5、焦耳定律,电场力对自由电荷做的功,W=UIt,在一段电路中电场力所做的功,也就是通常说的电流所做的功,简称电功.,单位时间内电流所做的功,电功率,P=W/t=UI,单位：J,单位： W kw,1kWh=3.6106J,kWh(度),1电功,（2）表示：电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压U、电路中的电流 I 和通电时间 t 三者的乘积,（1）公式：,2电功率,（2）表示：一段电路上的电功率P等于这段电路两端的电压U和电路中电流I的乘积,（1）公式：,（3）意义：电功率表示电流做功的快慢,第一部分 电功和电功率,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的功率是实

2、际功率 用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率,几种常见家用电器的额定功率,额定功率和实际功率,1、电热,(2)、公式:,推导： 电能全部转化为内能： Q=W=UIt,欧姆定律：U=IR,(1)、定义:电流通过导体产生的热量.,Q=I2 R t,第二部分 焦耳定律,(1)内容：电流通过导体时产生的热量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 ,（3）焦耳定律适用条件：适用于纯电阻电路，也适用于非纯电阻电路,2焦耳定律,（2）公式：,(1)、定义:单位时间内的发热量.,3、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,从能量转化的角度思考

3、： 卡住与正常运转有什么区别,？,纯电阻电路:,非纯电阻电路:,电能W 内能Q,电能W 内能Q+其它形式的能,Q=I2Rt,W=UIt,I=U/R,：W=Q,= UIt,=I2Rt,=U2t/R,电功率=热功率：P =P热 = UI = I2R = U2/R,M,W=UIt,Q + E其,IU/R,电功：W= UIt,电热：Q=I2Rt,电功率：P=UI,热功率：P热=I2R,电功=电热,电功电热,指某段电路在某段时间内消耗的全部电能!,电热,说明：欧姆定律不适用于非纯电阻电路！,纯电阻电路,（白炽电灯、电炉、电热毯、电烙铁、转子被卡住的电动机）,电能全部转化为内能,4、,非纯电阻电路,（电动

4、机、电解槽）,只有部分电能转化为内能,UIR,例题：,1.对计算任何用电器的电功率都适用的公式是（ ）,CD,【例2】含有下述用电器的电路中，哪些属于纯电阻电路( ) A.电扇和电吹风 B.白炽灯和电烙铁 C.电炉和电熨斗 D.电解槽,BC,【例3】一台电风扇，电阻为20，接上220V电压后，消耗的功率是66W。求： （1）电风扇正常工作时通过电动机的电流强度。 （2）电风扇正常工作时转化为机械能和内能的功率，电机的效率。 （3）如果接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，求这时通过电动机的电流，以及电动机消耗的电功率和发热功率。,0.3A,P机64.2W P内1.8W,97.3%,11A P=P内

5、=2420W,【例4】一台小型电动机在3V电压下工作，通过它的电流是0.2A，用此电动机提升重4N的物体时，在30s内可使该物体被匀速提升3m，若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求： (1)电动机的输入功率； (2)电动机的输出功率； (3)在提升重物的30s内，电动机线圈所产生的热量； (4)线圈的电阻.,P入0.6W,P出0.4W,Q6J,r5,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,小结:,电功和电功率、电热和热功率,变式：某一用直流电动机提升重物的装置如图 所示重物的质量m50kg，电源电动势 110V不计内阻及各处的摩擦，当电动机以v

6、0.90ms的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流强度I5A，由此可知电动机线圈的电阻R 。,答案：4,再 见,（1）区别： 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率，决定于这段电路两端电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 （2）联系： 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除热能外其他形式的功率之和,4电功率和热功率的区别与联系,例7、如图所示的电路中，电源电动势6V，内阻r1，M为一直流玩具电动机，其电枢电阻R1=2，限流电阻R2=3，电压表示数为3.6V，求玩具电动机得到的电功率和转化为机械能的功率,答案：2.16W，1.44W,【例3