第2章第5节.pptVIP

探讨几个用电器的能量转化情况 a、电流流过电炉 b、电流流过电解槽 c、电流流过电动机 提问：在静电学中， 我们怎样计算电场力做功？ 利用电势差计算电功 WAB = q UAB 推导 电流做的功： 思考问题：以上的推导和结论与电路的性质（如：前面a、 b、c三种电路）有没有关系？ 结论：没有关系！ 二、电功率：单位时间内电流所做的功 三、热功和热功率 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 2．焦耳定律：（热功）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. 热功率：单位时间内导体的发热功率叫热功率 　　热功率等于通电导体中电流 I 的二次方与导体电阻 R 的乘积 ※非纯电阻电路和纯电阻电路？ 例 一台电风扇，内阻为20Ω，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2)电风扇正常工作时转化为机械能和内能的功率.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。 小结：焦耳定律 Q＝I2R t 电功和电热： 1）纯电阻电路中（电路中只含有电阻） （W＝UIt）＝（Q = I2Rt） （P电＝UI）＝ （P热＝I2R） 2）非纯电阻电路中 （W＝UIt） ＞ （I2Rt＝Q） （P电＝UI） ＞ （P热＝I2R） P电＝P热＋P其它 作业 * 第2章 第5节 →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 W = q U = U I t 电流做功的实质: 电场力推动电荷做功 使电能转化为其它形式的能 　在国际单位制中电功的单位是焦（J） 常用单位有千瓦时（kW·h） 　1 kW·h＝3.6×106 J Ｗ＝ＵＩｔ 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． 一、电功 （１）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 （２）电功率表示电流做功的快慢． （３）单位：在国际单位制：瓦（W）常用单位毫瓦（mW） 千瓦（kW） 　1kW＝103W 1mW=10-3W 为了使用电器安全正常地工作，制造商对用电器的电功率和工作电压都有规定的数值，并且标明在用电器上，叫做用电器的额定电压和额定功率。 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，将电能完全转化为内能。 焦耳定律适用于纯电阻电路，也适用于非纯电阻电路 电能全部转化为内能的电器:白炽电灯、电炉、电热毯 等 只有部分电能转化为内能： 电路中含用电动机、电解槽等。 纯电阻电路：只含有电阻的电路。 如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路， 白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件 　非纯电阻电路：电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路 纯电阻电 路 电能 → 内能 QI2Rt WUIt = I=U/R M 非纯电阻电 路 电能 → 内能+其它能 W W- Q Q UIt I2Rt I＜U/R 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! 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 WUIt = I=U/R 电功 = 电热 ：W=Q = UIt =I2Rt =U2t/R 电功率=热功率：P =P热 = UI = I2R = U2/R M W W - Q Q UIt ＞ I2Rt I＜U/R 电功：W= UIt 电热：Q=I2Rt 电功率：P = U I 热功率：P热=I2R 例2．加在某台电动机上的电压是U，电动机消耗的电功率为P，电动机线圈的电阻为r，则电动机线圈上消耗的热功率为（ ） A．P 　 B．U2/r 　　 C．P2r/U2 D．P - P2r/U2 非纯电阻电路中计算电功率 只能用P=UI， 热功率只能用P热=I2R C