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1、第五節(jié) 焦耳定律,第二章 恒定電流,一、電功和電功率,如圖一段電路兩端的電壓為U，通過的電流為I，在時間t內(nèi)通過這段電路任一橫截的電荷量,則電場力做功即：,,,1電功：在一段電路中電場力所做的功，也就是通常所說的電流所做的功，簡稱為電功,電流在一段電路上所做的功等于這段電路兩端的電壓U、電路中的電流 I 和通電時間 t 三者的乘積,在國際單位制中電功的單位是焦（J），常用單位有千瓦時（kWh）.,1kWh3.6106J,,,2電功率：單位時間內(nèi)電流所做的功,（）一段電路上的電功率P等于這段電路兩端的電壓U和電路中電流I的乘積,（）電功率表示電流做功的快慢,（）單位：在國際單位制中是瓦（W），常
2、用單位還有毫瓦（mW），千瓦（kW）,1kW103W106mW=10-3MW,,,額定功率和實際功率：用電器銘牌上所標稱的功率是額定功率，用電器在實際電壓下工作的功率是實際功率 用電器只有在額定電壓下工作實際功率才等于額定功率,幾種常見家用電器的額定功率,,,二、電功率和熱功率,1電流做功的過程，是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的過程 電動機把電能轉(zhuǎn)化為機械能；電解槽把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；電熱器把電能轉(zhuǎn)化為熱能,在真空中，電場力對電荷做正功時，減少的電勢能轉(zhuǎn)化為電荷的動能；在金屬導(dǎo)體中，在電場力作用下做加速運動的自由電子頻繁地與離子碰撞，把定向移動的動能傳給離子，使離子熱運動加劇，將電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,
3、,,2焦耳定律：電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量Q等于電流I的二次方、導(dǎo)體的電阻 R 和通電時間 t 三者的乘積 ,焦耳定律適用于純電阻電路，也適用于非純電阻電路,純電阻電路：只含有電阻的電路、如電爐、電烙鐵等電熱器件組成的電路，白熾燈及轉(zhuǎn)子被卡住的電動機也是純電阻器件,非純電阻電路：電路中含有電動機在轉(zhuǎn)動或有電解槽在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的電路,,,熱功率：單位時間內(nèi)導(dǎo)體的發(fā)熱功率叫做熱功率 熱功率等于通電導(dǎo)體中電流I 的二次方與導(dǎo)體電阻R 的乘積,,,純電阻電路:,電能 內(nèi)能,,,,,,Q I2Rt,W UIt,,=,I=U/R,,M,,,非純電阻電路:,電能 內(nèi)能+其它形式的能,,,W,W內(nèi)
4、+Q,Q,UIt,I2Rt,IU/R,說明：歐姆定律不適用于非純電阻電路！,,,指某段電路在某段時間內(nèi)消耗的全部電能!,指轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的那部分電能!,,,純電阻電路:,非純電阻電路:,電能 內(nèi)能,電能 內(nèi)能+其它形式的能,,,,,,Q I2Rt,W UIt,,=,I=U/R,電功 = 電熱,：W=Q,= UIt,=I2Rt,=U2t/R,電功率=熱功率：P =P熱 = UI = I2R = U2/R,,M,,,,,W,W 內(nèi) +Q,Q,UIt, I2Rt,IU/R,電功：W= UIt,電熱：Q=I2Rt,電功率：P=UI,熱功率：P熱=I2R,,,,3電功率與熱功率 （1）區(qū)別： 電
5、功率是指某段電路的全部電功率，或這段電路上消耗的全部電功率，決定于這段電路兩端電壓和通過的電流強度的乘積； 熱功率是指在這段電路上因發(fā)熱而消耗的功率決定于通過這段電路電流強度的平方和這段電路電阻的乘積 （2）聯(lián)系： 對純電阻電路，電功率等于熱功率； 對非純電阻電路，電功率等于熱功率與轉(zhuǎn)化為除熱能外其他形式的功率之和,,,I額=P額/U額 =1000/220A 4.5A,例1：規(guī)格為“220V，1000W”的電爐，求： 1.電爐正常工作時，通過電阻絲的電流 2. 電爐的電阻,2.電爐的電阻： R=U額2/P額 =2202/1000,解：1.由P=UI知，電爐正常工作時：,=48.4,,,例2：對計算任何用電器的電功率都適用的公式是（ ）,,,解析：,電功率計算的普通公式為,用電器有的是純電阻用電器（例電爐、電烙鐵等）有的是非純電阻用電器（例電動機、電解槽等）,只有是在純電阻用電器的前提下，才可由 改寫電功率的表達式,所以，正確選項為C、D,,,小結(jié)：,電功,電功率,熱功率,焦耳熱,,
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