高中物理第二章恒定电流2.5焦耳定律.pptxVIP

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生活小试验

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电炉通电时，电能转化为内能；电动机通电时，电能转化为机械能；电池充电时，电能转化为化学能。电能转化为其它形式能过程就是电流做功过程。

一、电功

功是能量转化量度，电流做了多少功就有多少电能转化为其它形式能。

电流做功实质上是导体中恒定电场对自由电荷电场力做功。电场力对电荷做功，电荷电势能降低，其它形式能增加。

1、定义：电场力(或电流)所做功.

电功是电能转化为其它形式能量度.

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电场力做功：W=qU

一、电功

一段电路两端电压为U,经过电流为I,

则在时间t内经过这段电路任一横截电荷量：q=It

2、公式:

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电流在一段电路中所做功W等于这段电路中电流I、电路两端电压U、通电时间t三者乘积．

3、单位：焦(J)千瓦时(kW·h).

1kW·h＝3.6×106J

一、电功

W=IUt

2、公式:

1、定义：电场力(或电流)所做功.

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1、定义：单位时间内电流所做功.

表示电流做功快慢．

电流在一段电路上做功功率P等于电流I与这段电路两端电压U乘积．

3、单位：瓦(W)千瓦(kW)．

1kW＝103W

二、电功率

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额定功率和实际功率

额定功率:用电器在额定电压下工作功率.

实际功率:用电器在实际电压下工作功率.

几个常见家用电器额定功率

二、电功率

输入功率和输出功率

输入功率:用电器输入端电压与输入电流之积.

输出功率:用电器输出端电压与输出电流之积.

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在真空中，电场力对电荷做正功时，降低电势能转化为电荷动能；在金属导体中，在电场力作用下做加速运动自由电子频繁地与离子碰撞，把定向移动动能传给离子，使离子热运动加剧，将电能全部转化为内能．

三、电热

1、定义:电流经过导体产生热量.

电流经过导体时产生热量与哪些原因相关呢?

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三、电热

2、公式:

(1)推导：

电能全部转化为内能：

Q=W=IUt

欧姆定律：U=IR

(2)试验:

1、定义:电流经过导体产生热量.

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焦耳定律：电流经过导体产生热量Q等于电流I二次方、导体电阻R和通电时间t三者乘积．

焦耳定律适合用于:纯电阻电路；非纯电阻电路．

纯电阻电路：只含有电热元件电路（如白炽灯、电炉、电烙铁；及转子被卡住电动机）．

非纯电阻电路：电路中含有在转动电动机或有在发生化学反应电解槽电路．

Q=I2Rt

2、公式:

三、电热

3、单位：焦(J)千瓦时(kW·h).

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1、定义:单位时间内发烧量.

四、热功率

热功率P等于通电导体中电流I二次方与导体电阻R乘积．

3、单位：瓦(W)千瓦(kW)．

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纯电阻电路:

电能→内能

Q

I2Rt

W

IUt

=

I=U/R

非纯电阻电路:

电能→内能+其它形式能

W

W其

Q

IUt

I2Rt

I＜U/R

说明：欧姆定律不适合用于非纯电阻电路！

＞

指某段电路在某段时间内消耗全部电能!

指转化为内能那部分电能!

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纯电阻电路:

非纯电阻电路:

电能→内能

电能→内能+其它形式能

Q

I2Rt

W

IUt

=

I=U/R

电功=电热:

W=

IUt=

=I2Rt

U2t/R

电功率=热功率：P=IU=U2/R=I2R=P热

W

W其

Q

IUt

＞I2Rt

I＜U/R

电功：W=IUt

电热：Q=I2Rt

电功率：P=IU

热功率：P热=I2R

=Q

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电功和电功率、电热和热功率

三、电热Q

定义:电流经过导体产生热量.

公式：Q=I2Rt单位：J

焦耳定律：电流经过导体产生热量Q等于电流I二次方、

导体电阻R和通电时间t三者乘积．

一、电功W

定义：电场力(或电流)所做功.

公式：W=IUt单位：J1kWh=3.6×106J

二、电功率P

定义：单位时间内电流所做功

公式：P=W/t=IU单位：WkW

四、热功率P热

定义：单位时间内发烧量

公式：P热=Q/t=I2R单位：WkW

对纯电阻电路:

电功=电