焦耳定律 (1)

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1、5、焦耳定律,学习目标,1、什么是理解电功的概念？怎么理解电功的概念？你记得计算电功的公式吗？ 2、什么是电功率？怎么理解电功率？你记得计算电功率的公式吗？ 3、什么是焦耳定律？ 4、电功W和电热Q有什么区别和联系？ 5、电功率和热功率有什么区别和联系？,一、电功和电功率,1、电功 电流做功电场力做功 电流做功的过程就是电能转化为其它形式能的过程，电流做功的多少等于电能转化为其它形式能的数量。 公式：,在国际单位制中电功的单位是焦（J），常用单位有千瓦时（kWh）-度.,1kWh3.6106J,2电功率：单位时间内电流所做的功,（）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

2、积,（）电功率表示电流做功的快慢,（）单位：在国际单位制中是瓦（W），常用单位还有毫瓦（mW），千瓦（kW）,1kW103W106mW=10-3MW,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,几种常见家用电器的额定功率,二焦耳定律：,1、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 ,2、热功率：单位时间内导体的发热功率叫做热功率,热功率：,（1）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

3、动机也是纯电阻器件,3、纯电阻电路和非纯电阻电路,即,电能全部转化为热能，电功等于电热,在纯电阻电路中,（欧姆定律适用的电路）,（2）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,3、纯电阻电路和非纯电阻电路,W UIt 不再等于Q = I 2Rt， 应该是W = W其它 + I 2Rt 且U IR,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，另一小部分不可避免地转化为电热,电流通过电动机，电能转化为机械能和内能,(电枢的电阻生热),W UIt,Q =I 2Rt,注意,I额=P额/U额 =1000/220A 4.5A,例1：规格为“220V，1000W”的电

4、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 =2202/1000=48.4,解：（1）由P=UI知，电炉正常工作时：,=48.4,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（ ） AP BU2/r CP2r/U2 DP-P2r/U2,非纯电阻电路中 计算电功率只能用P=UI， 热功率只能用P热=I2R,C,例题3：,对计算任何用电器的电功率都适用的公式是（ ）,CD,书P54例题1,一台电动机，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5A。试

5、求： （1）这台电动机每分钟所消耗的电能是多少? E=W=UIt=6.6104J （2）这台电动机每分钟所产生的热量是多少? Q=I2rt=600J （3）这台电动机每分钟所做的机械功有多少? W机=E-Q=6.54104J,四、串并联电路中电功率的分配,纯电阻电路中，各串联的部分消耗的功率，有何特点？各并联的部分呢？无论串联和并联，总功率是否等于各部分功率之和？,(1)串联电路中，I相同，由PI2R 可知功率跟电阻成正比 (2)并联电路中，U 相同，由PU2/R 可知功率跟电阻成反比 (3)串联电路中，消耗总功率 PUI(U1U2Un)I U1IU2IUnIP1P2Pn 即总功率等于串联各电阻消耗功率之和 (4)并联电路中总功率等于并联各电阻消耗功率之和（你能证明吗？）,四、串并联电路中电功率的分配,小结：,电功,电功率,热功率,焦耳热,