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课件网) 第三章 恒定电流 3.3 电功与电热 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。 在生产生活中，电灯把电能转化为光能，电动机把电能转化为动能，电热器把电能转化为内能…，电能如何转化为其他形式的能的呢？ 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)1 kW·h＝3.6×106 J。 2.电功率 (1)单位时间内电流所做的功就叫电功率。 (2)用公式表示为P＝＝UI，单位：瓦特(W)。 (3)在电气设备或家用电器的铭牌和使用说明书上，一般都标有额定电压和额定功率。 1.(来自教材改编)功率为10 W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60 W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60 W的白炽灯，均用10 W的LED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近 A.7.3×108 kW·h B.7.3×1010 kW·h C.7.3×1011 kW·h D.7.3×1013 kW·h √ 2.(2023·福建三明一中高二期中)一只灯泡标有“220 V,110 W”字样，将其接到110 V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110 W B.灯泡的实际功率为55 W C.通过灯泡的电流为0.5 A D.通过灯泡的电流为额定工作电流的 √ 焦耳定律 浴室电热水器结构图 电流通过电气设备时，导体一般会产生一定的热量，这就是电流的热效应。电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关呢？ 与通过导体的电流、导体的电阻及通电时间有关。 焦耳定律 (1)内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比。 (2)公式：Q＝I2Rt。 (3)单位：在国际单位制中，热量Q的单位是焦耳J。 (4)电热的意义：电热是电能转化为内能的量度，用公式Q＝I2Rt计算。 (1)定义：电流通过导体产生的热量跟所用时间之比称为热功率。热功率就是电能转化为内能的功率。 (2)公式：P＝＝I2R，适用于所有电路。 热功率 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。 1.电流通过电动机做功，将电能全部转化成机械能了吗？ 即“P机＝P电”成立吗？为什么？ 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？ P热＝I2R P电＝P机＋P热 3.电功率、热功率和转化为机械能的功率三者什么关系？ 纯电阻： 电能 → 内能 非纯电阻： 电能 → 内能 + 其它形式的能 Q=I2Rt W=UIt = W W - Q Q UIt I2Rt ＞ 电功率 = 热功率：P =P热 = UI = I2R 电功率：P=UI 热功率：P热=I2R 其它形式功率：P其它=UI-I2R 说明：欧姆定律适用于纯电阻！ 注意：欧姆定律不适用于非纯电阻！ R M (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。 电动机的简单模型及其功率、效率 (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＝0.2 V的电路时，电动机不转，测得此时流过电动机的电流是I1＝0.5 A；当把电动机接入 ... ...
