2.5物理焦耳定律讲解.ppt

zxxk精品课件 第3节 焦耳定律 请同学们举几个生活中电器在工作中能量的转化？ zxxk精品课件 W=qU q=It W=UIt 一、电能 电流做功的实质是导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做功 静电力对电荷做功，电荷的电势能减少，电势能转化为其他形式的能 这是计算电功普遍适用的公式 单位：焦耳(J) 千瓦时(kWh) 1kWh=3.6×106J zxxk精品课件 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 这是计算电功率普遍适用的公式． W=UIt 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静电力做功 单位：焦耳(J) 千瓦时(kWh) 1kWh=3.6×106J 这是计算电功普遍适用的公式 zxxk精品课件 2.关系式：Q=I2Rt 1.内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比 （电能转化为内能的部分） 1.电热:电流通过导体产生的热量 （电能转化为内能的部分） 2.热功率:单位时间内的发热量通常称为热功率 P=Q/t=I2R Q=I2Rt 电功率:单位时间内电流做的功叫电功率 P＝W/t＝UI W=UIt 电功:电流做功的实质是导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做功 (电能转化为其他形式的能) 即 电功是否等于电热？ 电能全部转化为热能，电功等于电热 且UIR。 在非纯电阻电路中，电路消耗的电能 一大部分转化为其他形式的能 (例如电流通过电动机，电能转化为机械能) 另一小部分不可避免地转化为电热 (电枢的电阻生热) W＝UIt Q=I2Rt 在纯电阻电路中 W＝UIt不再等于Q=I2Rt， 应该是W=W其它+I2Rt 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 电能一部分转化为热能,一部分转化为其它能 电功大于电热 zxxk精品课件 如图，一台直流电动机所加电压为110V,通过的 电流为5A.该电动机在10s内把一个质量为50kg的 物体匀速提高了9m,(不计摩擦)求: (1)电动机的电功率 (2)电动机线圈的电阻 A 110V 答案（1）550W （2）4Ω zxxk精品课件 例2 (2002年上海高考)下面列出了不同品牌的电视机、电冰箱、 电风扇和空调机铭牌上的主要项目,试判断 (1)正常工作时,其中功率最大的是( ) 54CM彩电电视机接收机 工作电压:170V-240V 工作频率:50Hz 额定功率:85W BC-65电冰箱 工作电压:220V 工作频率:50Hz 额定功率:70W 耗电量:0.50kwh/24h FS-69电风扇 规格：400mm 额定电压:220V 工作频率:50Hz 额定功率:65W KFR-33GW空调机 额定电压:220V 工作频率:50Hz 制冷/制热电流： 6.2A/6.2A (2)根据铭牌上提供的信息，判断在12h内正常使用的电冰箱与连续运转的 电风扇消耗电能的情况是( ) A.电冰箱比电风扇多 B.电风扇比电冰箱多 C.电风扇与电冰箱一样多 D电冰箱比电风扇可能多,也可能少 A B C D D A zxxk精品课件 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。这台电动机每分钟所做的机械功有多少? 解:电动机消耗的电功率P电、电动机的发热功率P热、转化为机械能的功率P机。三者之间遵从能量守恒定律， 即P电＝P热+P机 由焦耳定律， 电动机的热功率为 P热 ＝I2R, 消耗的电功率，P电＝UI 因此可得电能转化为机械能的功率，即电动机所做机械功的功率P机＝P电－P热＝UI－I2R 根据功率与做功的关系，电动机每分钟所做的机械功为 W＝P机t=(IU一I2R)t=(50X220-502X0.4)X60J =6X105J