探讨几个用电器能量转化情况.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？ ①定义途径； ②利用电势差求电功——WAB = qUAB 电流做的功为推导：W = qU = UIt 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！ 2,电功率：单位时间内电流所做的功 R′自a向b移 ？ 二、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：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做热功率． 　　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． 常 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强度。（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＝I2Rt 电功和电热： 1）纯电阻电路中（电路中只含有电阻） W＝UIt＝I2Rt＝Q P电＝UI＝ P热＝Q／t＝I2R 2）非纯电阻电路中： W＝UIt 大于I2Rt＝Q； P电＝UI 大于P热＝Q／t＝I2R P电＝P热＋P其它 课堂练习:P55 -3.作业本:P55-2.4 →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 从能量转化的角度总结电路的某些规律 电流做功的实质:电场力推动电荷做功 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）. 　1kW·h＝3.6×106J 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． （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：在国际单位制中是瓦（W），常用单位还有毫瓦（mW），千瓦（kW）． 　1kW＝103W＝106mW=10-3MW 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。 实际功率 　　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，在电场力作用下做加速运动的自由电子频繁地与离子碰撞，把定向移动的功能传给离子，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如白炽电灯、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 Q I2Rt W UIt = I=U/R M 非纯电阻电路: 电能 → 内能+其它形式的能 W W - Q Q UIt I2Rt I＜U/R 说明：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! 指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 Q I2Rt W UIt = 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=UI 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