选修3-1焦耳定律

1、2.5焦耳定律一、电功和电功率一、电功和电功率1、电功： W=qU又 q=It(1)公式：公式：W=UIt电流在电路中经历时间电流在电路中经历时间t所做的功所做的功 普遍适用普遍适用（2）单位：焦（）单位：焦（J），），千瓦千瓦时时(度度)（kWh）. 1kWh3.6106J（3）物理意义：描述电能转化为其他形能量的多少）物理意义：描述电能转化为其他形能量的多少电场力对自由电荷做的功电场力对自由电荷做的功2、电功率：单位时间电流做的功、电功率：单位时间电流做的功tWP UItW UIP （2 2）物理意义：电功率表示电流做功的快慢）物理意义：电功率表示电流做功的快慢（3）单位：瓦（）单位：瓦（

2、W），），千瓦（千瓦（kW）兆瓦（兆瓦（MW） 普遍适用普遍适用（1 1）公式）公式额定功率和实际功率：用电器铭牌上所标额定功率和实际功率：用电器铭牌上所标称的功率是称的功率是额定功率额定功率，用电器在实际电压下，用电器在实际电压下工作的功率是工作的功率是实际功率实际功率用电器只有在额定电压下工作实际功率才用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率等于额定功率几种常见家用电器的额定功率几种常见家用电器的额定功率 用电路用电路29吋彩吋彩电电电熨斗电熨斗电冰箱电冰箱微波炉微波炉台灯台灯额定电压额定电压（V）220220220220220额定功率额定功率（W）1503008001001508

3、0012004060二、焦耳定律：二、焦耳定律：1电流通过导体时，导体要发热，这种现电流通过导体时，导体要发热，这种现象叫电流的热效应。产生的热量叫电热，象叫电流的热效应。产生的热量叫电热，也叫焦耳热。也叫焦耳热。2QIR t焦 耳 热 ：3 3热功率：单位时间内导体的焦耳热热功率：单位时间内导体的焦耳热2=QPI Rt热热功率： 普遍适用普遍适用 普遍适用普遍适用2、焦耳定律：、焦耳定律：电流通过导体时产生的热量电流通过导体时产生的热量Q与与电流电流I的二次方成正比、跟导体的电阻的二次方成正比、跟导体的电阻 R 和通电时间和通电时间 t 成正比成正比。 纯电阻电路纯电阻电路：电能全部转化为热

4、量的电路：电能全部转化为热量的电路如：只含有电阻的电路、电炉、电烙铁、如：只含有电阻的电路、电炉、电烙铁、白炽灯白炽灯等等电热器件组成的电路。电热器件组成的电路。非纯电阻电路：非纯电阻电路：电能除转化为热量外还转化为电能除转化为热量外还转化为其他形式的能，如：电动机在转动或有电解槽在发其他形式的能，如：电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路生化学反应的电路 三、纯电阻电路和非纯电阻电路三、纯电阻电路和非纯电阻电路纯电阻电路纯电阻电路: 电能电能 电热电热 QI2Rt WUIt=U=IRM非纯电阻电路非纯电阻电路:电能电能 内能内能+其它形式的能其它形式的能WE其他其他QUIt I2RtUI

5、R欧姆定律不适用于非纯电阻电路欧姆定律不适用于非纯电阻电路纯电阻电路纯电阻电路: 非纯电阻电路非纯电阻电路:电能电能 内能内能 QI2Rt WUIt=U=IR电功电功 = 电热电热：W=Q = UIt =I2Rt =U2t/RMWE其他其他QUIt I2RtUIR电功：电功：W= UIt电热：电热：Q=I2Rt电功率：电功率：P=UI热功率：热功率：P热热=I2R电功率电功率=热功率热功率：P =P热热 = UI = I2R = U2/R小结小结一、电功和电功率 1、电功：W=UIt（普遍适用）2、电功率：P=UI（普遍适用）二、焦耳定律1、2、2QIR t焦 耳 热 ：2=QPI Rt热热功

6、率：三、电功、电功率和焦耳热、热功率的比较纯电阻电路:222=U ItIR tUU IIRR电 功 W焦 耳 热 Q电 功 率热 功 率非纯电阻电路：电功W焦耳热Q 电功率P热功率P热1 、一电炉的电阻是、一电炉的电阻是44 ，现接在，现接在220V的电源上的电源上正常工作，试求解：正常工作，试求解：（1）通过电炉丝的电流）通过电炉丝的电流（2）电流通过电炉）电流通过电炉10秒内做功秒内做功W （3）电流通过电炉）电流通过电炉10秒内产生的热量秒内产生的热量Q（4）电流通过电炉做功的电功率）电流通过电炉做功的电功率P电电和热功率和热功率P热热W等于Q你能说出原因吗你能说出原因吗纯电阻用电器纯电阻用电器:电流通过用电器时全部将电能转化为热电流通过用电器时全部将电能转化为热能的用电器能的用电器.例如例如白炽灯白炽灯 、电炉、电烙铁、电饭锅、电炉、电烙铁、电饭锅等等.电能全部转化为热能：电能全部转化为热能：电功等于电热电功等于电热W=Q P电电=P热热 实例分析实例分析2、一台电风扇，线圈电阻是、一台电风扇，线圈电阻是0.4 ，当电风扇，当电风扇两端加两端加220V电压时，通过风扇电动机的电流是电压时，通过风扇电动机的电流是5A。 (1)通过这台电风扇的电流在通过这台电风扇的电流在60秒内所做功秒内所做功W为