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第三章恒定电流;电功和电功率;电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功的过程。消耗了多少电能,电流就做了多少功。;1.电功
(1)自由电荷在电场力的作用下定向移动而形成电流,电场力对自由电荷做的功,称为电功。
(2)公式:如果电路两端的电压为U,电流为I,在时间t内电流做的功W=UIt。
(3)1kW·h=3.6×106J。;?;1.(来自教材改编)功率为10W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60W的白炽灯相当。根据国家节能战略,普通白炽灯应逐步被淘汰。假设每户家庭有两只60W的白炽灯,均用10W的LED灯替代,估算出全国一年节省的电能最接近
A.7.3×108kW·h B.7.3×1010kW·h
C.7.3×1011kW·h D.7.3×1013kW·h;2.(2023·福建三明一中高二期中)一只灯泡标有“220V,110W”字样,将其接到110V的电源上(不考虑灯泡电阻的变化),则有
A.灯泡的实际功率为110W
B.灯泡的实际功率为55W
C.通过灯泡的电流为0.5A
D.通过灯泡的电流为额定工作电流的;;浴室电热水器结构图;焦耳定律;?;焦耳定律讨论了电路中电能完全转化为内能的情况,但是实际中有些电路除含有电阻外还含有其他负载,如电动机,下面我们以电动机为例,讨论其能量转化。;没有,不成立.因为电能只有部分转化为机械能,另一部分转化为内能。;2.若电路中的电流为I,电动机线圈的电阻为R,则P热等于什么?;纯电阻:;(1)电动机的总功率(输入功率):P总=UI。
(2)电动机的发热功率:P热=I2R。
(3)电动机的输出功率(机械功率)P机=P总-P热=UI-I2R。;(1)电热Q=I2Rt可以用来计算所有含有电阻的电路中产生的焦耳热。
()
(2)任何电路中的电功W=UIt,电热Q=I2Rt,且W=Q。()
(3)电功W=UIt在任何电路中都适用,Q=I2Rt只在纯电阻电路中适用。
()
(4)电动机消耗的电能,一部分转化为机械能,一部分转化为线圈电阻产生的电热。();3.(2023·福建福州市高二期中)如图所示为直流电动机提升重物装置,电动机的内阻一定,闭合开关K,当把它接入电压为U1=0.2V的电路时,电动机不转,测得此时流过电动机的电流是I1=0.5A;当把电动机接入电压为U2=4.0V的电路中,电动机正常工作且电动机匀速提升重物,工作电流是I2=1.0A,求:
(1)电动机线圈的电阻r;
(2)当U2=4.0V电动机正常工作时的输出功率;
(3)如果重物质量m=1.0kg,当U2=4.0V时电动机提升重物的速度大小是多少?(g取10m/s2
;电动机做功往往视为非纯电阻电路问题,但如果电风扇通电后由于某种原因被卡住,导致扇叶不转动,此时电动机做功视为纯电阻电路问题。;4.(2022·河北行唐启明中学月考)如图所示,A为电解槽,M为电动机,N为电炉子,恒定电压U=12V,当S1闭合,S2、S3断开时,电流表示数为6A;当S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数为5A,且电动机的内阻rM=1Ω;当S3闭合,S1、S2断开时,电流表示数为4A,且电解槽内阻rA=2Ω。求:
(1)电炉丝的电阻及发热功率;
(2)电动机的机械效率;
(3)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率。;纯电阻电路与非纯电阻电路的比较;能量
转化;身边的电热;1.电热流效应的应用
如电饭锅、电熨斗、电暖器等(如图)都是利用电流的热效应工作的。
2.电流热效应的危害
如果插头和插座之间接触不良会迸出火花。在输电线路中由于电热降低了电能的传输效率,如果电流过大,散热不好,还可能烧坏电线的绝缘层,引起漏电、触电等事故。;5.(多选)(2022·福建三明市高二检测)室内有几种用电器,1.0kW的电磁炉、150W的洗衣机、800W的电热水壶、200W的电视机和2.5kW的空调器。如果进线处有13A的保险丝,供电电压为220V,下列情况下不可能同时使用的是
A.电磁炉和洗衣机 B.电热水壶和空调器
C.电磁炉和空调器 D.洗衣机、电视机和空调器
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