焦耳定律可用

1、焦耳定律可用一、电功一、电功1、定义：电场力、定义：电场力(或电流或电流)所做的功所做的功.问题：问题：一段电路两端的电压为U,通过的电流为I,则在时间t内，电场力做功为多少？第1页/共21页电流在一段电路电流在一段电路中中所做的功所做的功W等于这段电路中的等于这段电路中的电流电流 I 、电路两端的电压电路两端的电压U、通电时间通电时间 t 三者的乘三者的乘积积3、单位单位：焦焦(J) 千瓦时千瓦时(kWh).1kWh3.6106J一、电功一、电功W=IUt2、公式、公式:1、定义：电场力、定义：电场力(或电流或电流)所做的功所做的功. 电功普适公式电功普适公式第2页/共21页1、定义：单位时

2、间内电流所做的功、定义：单位时间内电流所做的功. 表示电流做功的快慢表示电流做功的快慢电流在电流在一段电路上一段电路上做功做功的功率的功率P等于等于 电流电流I与与这段这段电路两端的电压电路两端的电压U的乘积的乘积3、单位：瓦单位：瓦(W) 千瓦千瓦(kW)1kW103W二、电功率二、电功率P =W/t=IU2、公式、公式: 电功电功率率普适公式普适公式第3页/共21页 白炽灯、电饭煲是如何利用电能的呢？白炽灯、电饭煲是如何利用电能的呢？第4页/共21页 问题：问题：一段电路两端通过的电流为I,则在时间t内，这段电路发出的热量Q为多少？第5页/共21页1、内容：、内容：电流通过导体产生的热量跟

3、电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比。三、焦耳定律三、焦耳定律Q=I2Rt2、公式、公式:电能转化为内能的部分电能转化为内能的部分 电热电热3、热功率P=Q/t=I2R第6页/共21页 问题：问题：电功是否等于电热？电功：W=IUt电热： Q=I2Rt第7页/共21页第8页/共21页 1纯电阻用电器:电流通过用电器以发热为目的如电炉、电熨斗、电饭锅、电烙铁、白炽灯泡等电能全部转化为热能,电功等于电热 2非纯电阻用电器:电流通过用电器是以转化为热能以外的 其他形式的能为目的,发热不是目的,而是难以避免的热能损失.例如电动机、电解槽、给蓄电池充电等电能一部分转化为热能,一部分转化为其它

4、能电功大于电热QRtItRUUItW22其它WQW第9页/共21页例题1 1、一个电动机，线圈电阻是0.4 0.4 ，当它两端所加的电压为220V220V时，通过的电流是5A5A。这台电动机每分钟所做的机械功有多少? ?典例精析典例精析第10页/共21页解法一解法一: :电动机消耗的电功率电动机消耗的电功率P P电电、电动机的发热功率、电动机的发热功率P P热热、转化为机械能的功、转化为机械能的功率率P P机机。三者之间遵从能量守恒定律。三者之间遵从能量守恒定律: :P P电电P P热热+P+P机机由焦耳定律由焦耳定律: :电动机的热功率为电动机的热功率为: P: P热热 I I2 2R R消

5、耗的电功率为消耗的电功率为: P: P电电IUIU因此电动机所做机械功的功率因此电动机所做机械功的功率: P: P机机P P电电P P热热IUIUI I2 2R R根据功率与做功的关系，电动机每分钟所做的机械功为根据功率与做功的关系，电动机每分钟所做的机械功为: :W WP P机机t=(IUt=(IU一一I I2 2R)t =(5R)t =(5220-5220-52 20.4) 0.4) 60J =6.560J =6.510104 4J J第11页/共21页解法二:根据能量守恒定律得: IUt = I2Rt +W故电动机每分钟所做的机械功为:W=(IU-I2R)t=(5220-520.4)60

6、 J =6.5104 J第12页/共21页第13页/共21页第14页/共21页一、电功W W定义、 公式：W=IUt W=IUt 单位：J J、kWh kWh 1kWh=3.61kWh=3.610106 6J J二、电功率P P定义、公式：P=W/t=IU P=W/t=IU 单位：W W、kW kW 对纯电阻电路: 电功=电热电功率=热功率对非纯电阻电路: 电功电热电功率热功率第15页/共21页三、电热Q Q定义、公式：Q=IQ=I2 2Rt Rt 单位：J J 焦耳定律：电流通过导体产生的热量Q Q等于电流I I的二次方、导体的电阻R R和通电时间t t三者的乘积 四、热功率P P热定义、公

7、式：P P热=Q/t=I=Q/t=I2 2R R 单位：W W、kWkW第16页/共21页生活不相信眼泪，惟有不停地奋斗，才能不断地完美。第17页/共21页电流在一段电路电流在一段电路中中所做的功所做的功W等于这段电路中的等于这段电路中的电流电流 I 、电路两端的电压电路两端的电压U、通电时间通电时间 t 三者的乘三者的乘积积3、单位单位：焦焦(J) 千瓦时千瓦时(kWh).1kWh3.6106J一、电功一、电功W=IUt2、公式、公式:1、定义：电场力、定义：电场力(或电流或电流)所做的功所做的功. 电功普适公式电功普适公式第18页/共21页第19页/共21页一、电功W W定义、 公式：W=IUt W=IUt 单位：J J、kWh kWh 1kWh=3.