电功和电功率详解.ppt

内容提要： 复习提问 电功和电功率 电热和热功率 电功与电热 例题精讲 * 请问：日常生活中有那些用电器？这些用电器都在进行着哪些能量转化？举例说明. 热水器 电池 白炽灯 电吹风 蓄电池 下一页 如图所示，在静电场中，A、B两点间电势差为U，电荷q由A点移动到B点电场力做多少功？ 答：电场力对电荷做的功等于电量q和电 势差U的乘积.W=Uq A - + B U 下一页 若在电路两端加电压为U，电路中的电流强度为I，则在时间t内电流做多少功？ 讲解：如果在电路两端加上电压，导体内就建立了电场，自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，电场力对移动电荷做功.设在时间t内通过这段电路上任意一横截面的电量为q，相当于在时间t内电场力将电荷从A端移动到B端.因此，电场力对电荷所做的功为W=qU.其中，q=It, 所以电流在时间t内做的功为W=UIt. 返回 1、电功 在导体的两端加上电压，导体内建立了电场.自由电子在电场力的作用下定向移动，电场力对自由电子做了功，这个功简称为电功，通常说成电流做的功. （1）什么叫电功？ （2）公式： W=UIt 下一页 ③实质——电能转化为其他形式的能，是通过电功来实现的.电流做了多少功，就有多少的电能转化为其他形式的能. (3)说明： ①表达式的物理意义——电流在一段电路上的功跟这段电路两端的电压、电路中的电流强度和通电时间成正比 ②单位——W、U、I、t单位分别为焦耳、伏特、安培、秒.即1J=1V·A·s 下一页 2、电功率： (1)、什么是电功率？ 电功率是表示电流做功快慢的物理量. (2) 公式： P=W/t=UIt/t=UI 下一页 (3)、说明： ①表达式的物理意义——一段电路上的电功率跟这段电路两端的电压和电路中的电流成正比. ③实质——表示电能转化为其他能的快慢程度. ②单位——P、U、I单位分别为瓦特、伏特、安培 即　 1W=1J/s 下一页 演示实验1：按如图所示接好电路观察滑片在滑动过程中灯泡的明暗程度以及电流表和电压表的示数变化情况的关系. A V 下一页 3、额定功率和实际功率： （1）额定功率 是指用电器在额定电压下工作的功率，是用电器正常工作的最大功率. （2）实际功率 是指用电器在实际电压下工作的实际的功率. 下一页 返回 1080W 220V 格兰仕微波炉 130W 220V 海尔181电冰箱 800W 220V 电熨斗 15----100W 220V 电烙铁 150W 220V 29寸彩电 上一页 1、电热： 英国物理学家焦耳，经过长期实验研究后提出焦耳定律. （1）内容：电流通过导体产生的热量，跟电流强度的平方、导体电阻和通电时间成正比. （2）表达式：???????? Q=I2Rt 焦耳（1818-1889） 下一页 在金属导体中，除了自由电子，还有金属正离子.在电场力的作用下，做加速定向移动的自由电子要频繁的与离子发生碰撞，并把定向移动的动能传递给离子，使离子的热运动加剧.平均起来看，可以认为大量自由电子以某一不变的速率作定向移动.可见，在电阻元件中通过自由电子与离子的碰撞，电能完全转化成内能. （3）产生焦耳热的原因： 下一页 （1）定义：单位时间内导体的发热功率叫热功率. 2、热功率 （2）公式：P=Q/t P=I2R （3）含义：导体的发热功率与通电导体的电流强度及电阻成正比. （4）单位：热功率的国际单位表示W、kW 下一页 演示实验2：将前面电路中灯泡换为电动机，在电动机转动和不转时观察电流表和电压表的示数又和不同. A V M 返回 两种电路： （1）纯电阻电路——只含有纯电阻的电路，如电炉、白炽灯等，像演示中电动机不转时的电路. P电 P热 电流做的功全部转化为内能W电= P内即P电= P内 下一页 （2）非纯电阻电路——电路中含有电动机在转动或电解槽在发生化学反应的电路. 以电动机为例： M P电 P机 P内 电流做的功一部分转化为内能，主要的一部分转化为机械能，W电= W内+W机即P电= P内+P机 下一页 （1）功是能量转化的量度．同样，电功是电能转化为其他形式能的量度，电热是电能转化为其他形式能的量度，因此，电功的定义式为W=UIt，电热的定义式是Q=I2Rt. （2）从能量转化的角度分析，电功与电热的数量关系为：W≥Q, 即UIt ≥ I2Rt. 在纯电阻电路中，W=Q=UIt= I2Rt=U2/R选任一形式即可． 在非纯电阻电路中，只能用W=UIt计算电功，只能用Q=I2Rt计算电热． 电功和电热 下一页 电功率是指输入某段电路的全部电功率，或者断电路上消耗的全部电功率，决定于这段电路两端电压U和通过的电流I的乘积. 热功率是指在这段电路上因发热而损失的功率，其大