2.5焦耳定律_讲解.ppt

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、电流流过电风扇 课堂练习1：图中虚线框内是一个未知电路，测得它的两端点a，b之间的电阻是R，在a，b之间加上电压U，测得流过这电路的电流为I，则未知电路的电功率一定是( ) A . I2R B .U2/R C. UI D.I2R+UI 课堂练习2：一根电阻丝在通过2C的电量时，消耗电能是8J。若在相同时间内通过4C的电量，则该电阻丝两端所加电压U和该电阻丝在这段时间内消耗的电能E分别为 （ ） A．U＝4V B．U=8V C．E＝16J D．E=32J * * 2.5焦耳定律 一、电功和电功率 1. 电功：电流做功的实质是导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做功 回忆： 在静电学中，电场力做功的特点是什么？表达式？ （1）特点： 电场力做功与路径无关，只取决于初末位置的电势差 （2）利用电势差求电功——WAB = qUAB W=qU q=It W=UIt 1)电功 1. 电功：电流做功的实质是导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做功 2、单位：焦耳(J) 千瓦时(kWh) 1kWh=3.6×106J 适用于 一切电路做功 电场力做正功，电势能是增加还是减小？ 3、功能关系： 电场力做多少功即有多少电势能转化为其他形式的能 电流做多少功即有多少电能转化为其他形式的能 4、物理意义：反映了有多少电能转化为其他形式的能。也可以说“消耗了多少电能”。 思考：电路中如有白炽灯、电炉、电解槽、电动机等元件， 电功与这些元件的种类有关吗？ 结论：电功W（消耗了多少电能）只与元件两端的电压U， 通过的电流I和通电时间t有关，与元件的种类无关。 2）电功率 2.电功率：单位时间内电流做的功叫电功率 P＝W/t＝UI 单位：瓦（W） 千瓦kW 表达式： 适用于 一切电路的电功率 物理意义：反映了电流做功的快慢！ →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 即 电能全部转化为热能，电功等于电热 在纯电阻电路中（ ） 二、电热和热功率 1.电热:电流通过导体产生的热量 2.热功率:单位时间内电流通过导体产生的热量 表达式：P热=I2R 如：白炽灯的功率越大则越亮 白炽灯、电炉等 即 电能全部转化为热能，电功等于电热 在纯电阻电路中（白炽灯、电炉等） 在非纯电阻电路中，（如电动机） 电能大部分转化为机械能， 但不可避免的一小部分转化为热能。 结论： WQ UIR （欧姆定姆不适用） 应该是W=E机+Q 1．纯电阻用电器:电流通过用电器以发热为目的如电炉、电熨斗、电饭锅、电烙铁、白炽灯泡等 电能全部转化为热能,电功等于电热 2．非纯电阻用电器:电流通过用电器是以转化为热能以外的形式的能力为目的,发热不是目的,而是难以避免的热能损失.例如电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等 电能大部分转化为其它能，一小部分转化为热能 电功大于电热 例题一台电动机，线圈电阻是0.4 ?，当电动机两端加220V电压时，通过电动机的电流是50A。 （1）这台电动机每分钟所做的机械功有多少? 效率为多少？ （2）某时电动机突然被卡住而停止转动，则此时的电动机消耗的功率为多少？ 答案：BD 　课堂练习3：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．U 2/ r 　　 C．P 2r /U 2 D．P – P 2r / U 2 C