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课件网) 第十二章 电能 能量守恒定律 1 电路中的能量转化 电能 内能 电能 内能 电能 内能＋机械能 有哪些共同点呢 电磁炉 电饭锅 电水壶 电风扇 电动机 电吹风 洗衣机 电能 内能 电能 内能＋机械能 共同点二：产生热量 共同点一：消耗电能 热量如何计算呢 电能如何转化呢 探究1：电能是如何转化为其他形式的 谁做功？ 问题1：电流是如何形成的 电场力 电荷 做正功 电势能减小 电能减小 形成电流 定向移动 电流做功的实质是导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做功 问题2：如何计算电流所做的功 如图所示，一段电路两端的电压为 U ，电路中的 电流为 I ，求时间 t 内电流在这段电路中所做的功 W 。 一、电功 W=UIt 1.计算式： 单位：焦耳J ，千瓦时kWh（度） 1度=1kWh=3.6×106J 这是计算电功普遍适用的公式 标量 电功率 1.物理意义：描述电流做功的快慢 单位：瓦特 W 2.定义：电流在一段电路中所做的功与 之比,用P表示 这是计算电功率普遍适用的公式． 探究2：电流通过用电器产生的热量如何计算 1840年，焦耳发表了名为 《论伏打电产生的热》的论文， 详细描述了其实验过程。焦耳用 多种金属导线进行实验，产生的 热量通过水温的上升来计算。通 过实验，他发现了热量和导线中 电流、电阻以及通电时间之间的 关系。 二、焦耳定律 (1)内容:电流通过导体产生的热量跟 成正比, 跟 及 成正比。 (2)表达式:Q= 。 I2Rt 电流的二次方 导体的电阻 通电时间 问题1：如果电功将全部的电能都转化为内能，则电功率的计算式应怎样改写？结合焦耳定律的表达式，电功率的计算式会变成怎样？ 问题2：P = UI 与 P = I2R有何区别？ 指一切电流做功的功率，是总功率。专指电流发热的功率，称为热功率。 探究3：电路中的能量转化 思考：电流通过用电器的过程中，消耗电能，同时产生其他形式的能，这个能量转化的过程就是电流做功的过程，即电功W=UIt，而电流通过导体会产生焦耳热 Q=I2Rt。那么，Q和W一定相等吗？ 实例研究：直流电动机 问题：如何测量电动机的电功率和热功率？ 需要测量那些物理量？ 电路如何设计呢？ 测量数据（R= ） 工作状态 U I 电功率 热功率 纯电阻 非纯电阻 纯电阻电路: 非纯电阻电路: 电能 → 内能 Q I2Rt W UIt = I=U/R 电功 = 电热 ：W=Q = UIt =I2Rt =U2t/R M W W 其 +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 电功率=热功率：P =P热 = UI = I2R = U2/R 说明：欧姆定律不适用于非纯电阻电路！ 电能 → 内能+其它形式的能 例题 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。这台电动机发热功率与对外做功的功率各是多少 作业：课本p82页 练习与应用第4题 ... ...
