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课件网) 2.6焦耳定律 电路中的能量转化 电场力对电荷q所做的功： 如图所示，导体AB两端电势差为U，导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，设形成的电流为I,电荷从一端运动到另一的时间为t. 一、电功 电功率 - e E I A B 电场力对任一横截面的电荷q所做的功： 如图所示，导体AB两端电势差为U，导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，设形成的电流为I,电荷从一端运动到另一的时间为t. 一、电功 电功率 - - 2e 电场力移动任一横截面的电荷q所做的功： 如图所示，导体AB两端电势差为U，导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，设形成的电流为I,电荷从一端运动到另一端的时间为t. 任一横截面的电荷： 由此得到电功公式： 一、电功 电功率 - ne … - - - 二．焦耳定律 焦耳定律：电流通过电阻产生的热量跟电流的二次方成正比，跟电阻值成正比，跟通电时间成正比 电流通过电阻产生的热量通电时间的比值，叫做热功率 焦耳定律的微观本质:教材P64倒数第二段 阅读教材P64 二、焦耳定律 热功率 U I R 消耗的电功率：_____ 产生的热功率：_____ 纯电阻电路中，电能全部转化为内能 三、电功、电热及其功率的表达 定义 纯电阻电路 纯电阻电路 W =Q 适用任何电路 四、闭合电路中的功率关系 电动势：其它形式能→电能 内阻：电能→内能 外电路：电能→其它形式能 ？ 内电路 五、闭合电路的能量关系 1.电源的输出功率 当R=r时,电源有最大输出功率 2、P出与外电阻R的函数关系 (1)当R
r时, 当R增大,则P出减小； 故当R＝r时，P出最大 (3)当R＝r时，P出最大 由闭合电路中 电源将其它形式能转化为电能的功率 有 电源对电路的输出功率。 即电路中将电能转化为其它形式能的功率 电源内部电路电阻上产生的热功率 3、电源的效率 1.如图1所示的电路中，电源电压为60 V，内阻不计，电阻R＝2 Ω，电动机的内阻R0＝1.6 Ω，电压表的示数为50 V，电动机正常工作，求电动机的输出功率． 答案 210 W 2、如图所示,电源电动势E=12V,内阻r=4Ω,定值电阻R1=2Ω,滑动变阻器R2的最大值为8Ω,则: (1)当R2为何值时,R1消耗的功率最大,最大值为多少? (2)当R2消耗的功率最大时,R2多大? (3)当电源的输出功率最大时, R2多大? 总结:1.定值电阻消耗功率最大时,通过的电流一定最大 2.求可变电阻消耗的功率最大时,可将定值电阻等效为电源内阻 3.电源的电动势和内阻都保持一定，在外电路的电阻逐渐减小的过程中，下面说法中正确的是 ( ) ACD A．电源的路端电压一定逐渐变小 B．电源的输出功率一定逐渐变小 C．电源内部消耗的功率一定逐渐变大 D．电源的供电效率一定逐渐变小 闭合电路的U-I图象 1）右图中a为闭合电路的U-I图象 b为部分电路(外电阻)的U-I图象 2）两者的交点坐标表示该电阻 接入电路时的路端电压与电流. 3）a的斜率的绝对值表示电源内 阻的大小、b的斜率的绝对值表 示接入电路中外电阻的的大小 4）图中虚线矩形的面积表示接入该电阻时的输出功率。 当两个斜率相等时（即内、外电阻相等）图中矩 形面积最大，即输出功率最大。 4.如图所示,直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图线,直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图象,用该电源与电阻R组成闭合电路,电源的输出功率和电源的效率分别为多少? 5.如图所示的电路中，电源电动势E＝10 V，内阻r＝0.5 Ω，电动机的电阻R0＝1.0 Ω，定值电阻R1＝1.5 Ω.电动机正常工作时，电压表的示数U1＝3.0 V，求： (1)电源释放的电功率； (2)电动机消耗的电功率及将电能转化为机械能的功率； (3)电源的输出功率． 6.规格为“220 V 36 W”的排气扇，线圈电阻为40 Ω，求： (1)接上220 V的电源后，排气扇转 ... ... 
