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课件网) 2.6 焦耳定律 电路中的能量转化 一、电功 1. 电功：电流做功的实质是导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做功． 回忆： 在静电学中，电场力做功的特点是什么？表达式？ （1）特点：电场力做功与路径无关，只取决于初末位置的电势差 （2）利用电势差求电功———WAB = qUAB 2.物理意义：电功率表示电流做功的快慢． 3.国际单位：瓦（W） 1W=1J/s 常用单位补充：毫瓦（mW），千瓦（kW），兆瓦（MW） 1kW＝103W＝106mW=10-3MW 1.电功率：电流所做的功与做这些功所用 时间的比值叫做电功率． 二、电功率 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的乘积 适用于 一切电路的电功率 三、焦耳定律 热功率 1.焦耳热:电流通过电阻而产生的热量Q 3.热功率:电阻通电所产生的热量Q与产生这 些热量所用时间t的比值 表达式： 2.焦耳定律:电流通过电阻产生的热量Q跟电流I的 二次方成正比，跟电阻值R成正比，跟 通电时间t成正比。 即 电能全部转化为热能，电功等于电热 在纯电阻电路中（白炽灯、电炉等） 在非纯电阻电路中，（如电动机） 电能大部分转化为机械能， 但不可避免的一小部分转化为热能。 结论： W>Q U>IR （欧姆定律不适用） 应该是W=E机+Q 问题: 1.灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过相同的电流，灯泡和电线都要发热，可是实际上灯泡热得发光，为什么电线的发热却觉察不出来？ 2.电路中接入大功率的电炉，电线将显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾，这是为什么？ 家庭电路中使用功率过大的用电器可能引起火灾 纯电阻和非纯电阻电路的区别 纯电阻电路 非纯电阻电路 元件特点 欧姆定律 能量转化 元件举例 电路中只有电阻元件 电路中除电阻元件外，还有将电能转化为其他能的用电器 项目 I额=P额/U额 代入数据解得：I额≈4.5A 例1：规格为“220V，1000W”的电炉，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 解：（1）由P=UI知，电炉正常工作时： 代入数据解得：R=48.4Ω 例2.一台电动机，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50A。 （1）这台电动机每分钟所做的机械功有多少，效率是多少？ （2）某时电动机突然被卡住而停止转动，则此时的电动机消耗的功率为多少？ 课堂练习1：一个未知电路，测得它的两端点a，b之间的电阻是R，在a，b之间加上电压U，测得流过这电路的电流为I，则未知电路的电功率一定是( ) A . I2R B .U2/R C. UI D.I2R+UI 精讲细练 课堂练习2：一根电阻丝在通过2C的电量时，消耗电能是8J。若在相同时间内通过4C的电量，则该电阻丝两端所加电压U和该电阻丝在这段时间内消耗的电能E分别为（ ） A．U＝4V B．U=8V C．E＝16J D．E=32J 例1.关于电功W和电热Q的说法正确的是( ) A．在任何电路中都有W＝UIt、Q＝I2Rt，且W＝Q B．在任何电路中都有W＝UIt、Q＝I2Rt，但W不一定等于Q C．W＝UIt、Q＝I2Rt均只有在纯电阻电路中才成立 D．W＝UIt在任何电路中成立，Q＝I2Rt只在纯电阻电路中成立 解析：选B.W＝UIt、Q＝I2Rt适用于一切电路，但在纯电阻电路中W＝Q，在非纯电阻电路中W＞Q，B对，A、C、D错． B 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（ ）电动机输出的机械功率为（ ） A．P B．U2/r C．P2r/U2 D．P–P2r/U2 C D ... ...
