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* 第二章 电 路 第五节 电 功 率 1、电功： （2）公式： 电功和电功率 （1）定义：在电路中，导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动而形成电流，此过程中电场力对自由电荷做功。在一段电路中电场力所做的功，也就是通常所说的电流所做的功，简称为电功。 （3）单位：J。 W=UIt 推导过程：∵ Q=It，W=QU ∴ W=UIt 2、电功率： （1）定义：单位时间内电流所做的功（或电流所做的功跟完成这些功所用时间的比值）。 （2） 公式： （3） 单位：W。 P=W/t=UI 1、焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。 2、热功率：单位时间内导体的发热功率。 3、电功率和热功率的区别和联系： 电热和热功率 公式：Q=I2Rt 公式：P=Q/t=I2R A、电功率是指输入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U和通过的电流强度I的乘积。 B、热功率是指在这段电路上因发热而消耗的功率，其大小决定于通过这段导体中电流强度的平方I2和导体电阻R的乘积。 （1）区别： （2）联系： A、在纯电阻（只有电阻元件）电路中，电能全部转化电路的内能。即：W=Q，或 P电=P热 ∴ UIt= I2Rt=U2t/R ，或 UI= I2R=U2/R （此时欧姆定律U=IR或I=U/R成立） B、在非纯电阻（有电动机、电解槽等）电路中，电能一小部分转化为电路的内能，大部分转化为其他形式的能量。即：WQ，或 P电P热 ∴ UIt I2Rt ，或 UI I2R（此时欧姆定律U=IR或I=U/R不成立） （此时电路消耗的电功率等于热功率与机械功率之和。） 演示实验： ①闭合开关，用手捏住电动机轴不让它转动。观察安培表、伏特表示数，记下I1、U1，并观察灯泡的亮度。 ————电动机电阻RM= U1/ I1可求得。（此时相当于纯电阻电路） ②松开手让电动机转动，记下I2、U2，发现安培表示数减少，灯泡变暗，伏特表示数增大。 ————U2 U1，说明电动机工作时两端电压比不转动不工作时的两端电压U1大。由此可知两次电流做的功不同。同样可判断U2 I2RM。 闭合电路中的功率 1、电源的电功率： P总= EI=U外I+U内I P外=U外I——指外电路消耗的电功率（或电源的输出功率）； P内=U内I ——指内电路消耗的电功率。 2、能量转化关系： ———电源提供的能量一部分消耗在外电路上，转化为其他形式的能量；另一部分消耗在内电阻上，转化为内能。 3、闭合电路中的功率： （1）用电器功率：P = IU。 纯电阻用电器功率：P = I2R = U2/R。 （2）电源的总功率：P总 = EI。 （3）电源输出功率：P出 = UI。 （4）电源损失功率：P损 = I2r。 （5）电源效率： η= P出/ P总 ×100 0/0 = U/E × 100 ％ 。 纯电 阻电路：η= R/(R+r) × 100 ％。 1、一个标有“220V 60W”的白炽灯泡，当用多用电表的欧姆挡去测量它的电阻时，其阻值（ ） A．接近807Ω B．接近于3.7Ω C．明显大于807Ω D． 明显小于807Ω D 练习： 2．一个学生设计的分压电路，并用来做电解实验，如图10一1所示，假设在实验过程中，电解液的导电性保持不变，那么当滑动触头p从a向b滑动过程中，电解液中的化学反应速度将（ ） A．逐渐变慢 B．保持不变 C．逐渐变快 D．无法判断 C 4．如图10--3所示的电路中，已知电容C1=C2，电阻R1﹥R2，电源内阻可忽略不计，当开关S接通时，以下说法中正确的有（ ） A、C1的电量增多，C2的电量减少 ； B、 C1的电量减少，C2的电量增多； C、 C1、C2的电量都增多； D、 C1、C2的电量都减少 。 图10—3 D 6．经过精确校准的电压表v1和V2，分别用来测定如图10—5所示电路中R两端a、b间的电压，读数依次为12.7V和12.3V，则（ ） A．a、b间的实际电压应大于12.7V B、a、b间的实际电压应小于12.3V C、电压表v1的内阻大于V2的内阻 D、电压表v1的内阻小于V2的内阻 图10一5 AC 7．如图10—6所示电路中，三只灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时，下面判断正确的是（ ） A．L1和L3变暗，L2