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课件网) 12.1电路中的能量转化 复习回顾: 1、什么是多用电表?多用电表能测量哪些物理量? 2、什么是欧姆表?欧姆表的工作原理是什么? 3、欧姆表的表盘为什么不均匀?有什么特点? 4 、什么是中值电阻?中值电阻和欧姆表的内阻有什么关系? 5、 定标公式? 6、欧姆表的使用步骤? 7、二极管的特性? 8、多用电表的内部结构和工作原理? 电功和电功率 焦耳定律 电路中的能量转化 这里输入标题 01 02 03 04 目录 CONTENTS 电功和电功率 PART 1 现代生活中随处都可以见到用电设备和用电器,如电灯、电热水壶、电动汽车、手机等。那么,你知道这些用电器中的能量是怎样转化的吗? (1)电灯工作时,把电能转化为光能 (2)电热水壶工作时,把电能转化为内能 (3)电动机工作时,把电能转化为内能和机械能 (4)手机电池充电时,把电能转化为化学能 ……… 电能转化为其它形式的能,是通过电流做功来实现的。电流做功简称为———电功 功是能量转化的量度 那么电能转化为其他形式的能的过程,是通过什么做功来实现的呢? q q U 如何计算电流做的功呢? t 内通过电路 任一横截的电荷量 电场力做功 一、电功和电功率 1.定义:静电力移动电荷所做的功,简称电功。通常也说 成是电流的功。 2.公式:电流在一段电路中所做的功,等于这段电路两端的电压U、电路中的电流I、通电时间t三者的乘积,即 W = qU= UIt 3.物理意义:电功是电能转化为其他形式的能的量度。 4.实质:静电力对自由电荷做正功,电荷的电势能减少,其他形式能增加。 5.单位:国际单位焦耳(J) 6.电功是标量。 1kWh=3.6×106J 测量方法:电能表、伏安法等。 7.适用于一切电路。 不同用电器做功的快慢不同,如何描述电流做功的快慢? 二、电功率 1.定义:电流在一段电路中所做的功与通电时间的比值叫作电功率,它在数值上等于单位时间内电流所做的功。 2.公式:电流在一段电路中做功的功率P等于这段电路两端的电压U与电流I的乘积。即 3. 单位:国际单位 瓦特 W 1kW=103W=106mW=10-3MW 5. 电功率是标量 6.适用于一切电路。 4.物理意义:电功率表示电流做功的快慢。 7.额定、实际功率 (2)额定功率:用电器在额定电压下的功率 (3)实际电压:用电器实际工作时的电压 (4)实际功率:用电器在实际电压下的功率 (1)额定电压:用电器正常工作时电压 用电路 29寸彩电 电熨斗 电冰箱 微波炉 台灯 额定电压(V) 220 220 220 220 220 额定功率(W) 70~150 300~800 100~150 800~1200 40~60 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。 焦耳定律 PART 2 电热水壶工作时,把电能转化为内能,怎样求产生的热量? 最先研究这个问题的是英国物理学家———焦耳。 1837年,焦耳在父亲的工厂里装配了用电池驱动的磁电机,并对它进行了多方面的实验测试.1838年,在父亲的支持下,焦耳在工厂里建造了一个实验室,开始了他最初的实验研究,在测试中,焦耳注意到电机和电路中的发热现象,他想到这和机件运转中的摩擦生热一样,都是动力损失的原因,这促使他对电流的热效应进行了定量研究. 焦耳首先把电阻丝盘绕在玻璃管上,做成一个电热器.然后把电热器放入一个玻璃瓶中,瓶中装有已知质量的水,给电热器通电并开始计时,他用鸟羽毛轻轻搅动水,使水温度均匀.从插在水中的温度计可随时观察到水温的变化,同时,他用电流计测出电流的大小.焦耳把这种实验做了一次又一次,1840年12月17日,年仅24岁的焦耳向皇家学会递交了“关于伏打电产生的热”的论文,详细描述了他的实验装置、实验过程,以及通过精确测量所得到的发现:当一种已知量的伏打电在已知时间内通过一金属导体时,无论该金属导体的 ... ...