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2.5-焦耳定律-ppt
一、电功和电功率 1.电功: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. 2.电功率:单位时间内电流所做的功 3.额定功率和实际功率:用电器铭牌上所标称的功率是额定功率,用电器在实际电压下工作的功率是实际功率. 用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率. 二、电功率和热功率 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. 3.电功率与热功率 (1)区别: 电功率是指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和通过的电流强度的乘积; 热功率是指在这段电路上因发热而消耗的功率.决定于通过这段电路电流强度的平方和这段电路电阻的乘积. (2)联系: 对纯电阻电路,电功率等于热功率; 对非纯电阻电路,电功率等于热功率与转化为除热能外其他形式的功率之和. 例2:对计算任何用电器的电功率都适用的公式是( ) 解析: 小结: * * 第五节 焦耳定律 第二章 恒定电流 如图一段电路两端的电压为U,通过的电流为I,在时间t内通过这段电路任一横截的电荷量 . 则电场力做功 即: 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 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. 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 (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 几种常见家用电器的额定功率 用电器 29寸彩电 电熨斗 电冰箱 微波炉 台灯 额定电压(V) 220 220 220 220 220 额定功率(W) ~150 300~800 100~150 800~1200 40~60 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,把定向移动的动能传给离子,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. 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内 +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 内 +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 I额=P额/U额 =1000/220A ≈4.5A 例1:规格为“220V,1000W”的电炉,求: ??? 1.电炉正常工作时,通过电阻丝的电流 2. 电炉的电阻 2.电炉的电阻: R=U额2/P额 =2202/1000Ω 解:1.由P=UI知,电炉正常工作时: =48.4Ω 电功率计算的普通公式为 用电器有的是纯电阻用电器(例电炉、电烙铁等)有的是非纯电阻用电器(例电动机、电解槽等). 只有是在纯电阻用电器的前提下,才可由 改写电功率的表达式. 所以,正确选项为C、D. 1、一个电炉额定电压为220V,
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