第十五章電能與電功率

1、什么是機(jī)械功？ 定義：作用在物體上的力，使物體在力的方向上通過(guò)了一段距離，我們就說(shuō)力對(duì)物體做了機(jī)械功。簡(jiǎn)稱做了功(強(qiáng)調(diào)力的作用效果）公式公式：?jiǎn)挝唬篧=FSW=FS單位：焦耳，簡(jiǎn)稱焦，符號(hào)是 J思考：當(dāng)電流通過(guò)用電器時(shí)，電流對(duì)用電器“做功”了嗎？第一節(jié) 電能與電功 一、電能與電功：電能轉(zhuǎn)化為電能轉(zhuǎn)化為電能轉(zhuǎn)化為電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能內(nèi)能機(jī)械能化學(xué)能 電能的利用，都是通過(guò)電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。物理學(xué)中，當(dāng)電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能時(shí)，我們就說(shuō)電流做了電功。想一想？那么電能從哪里來(lái)呢？那么電能從哪里來(lái)呢？水電站水電站水能轉(zhuǎn)化為電能風(fēng)能發(fā)電 風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能火電站火電站內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能核電站核電站

2、核能轉(zhuǎn)化為電能電能的來(lái)源：其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能電能的利用：電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能電功 定義： 二、電功與哪些因素有關(guān)猜想：電功的大小與什么因素有關(guān)？結(jié)論：在_、_相同的情況下_越大，電流做的功越多。結(jié)論：在_、_相同的情況下，_越長(zhǎng)，電流做的功越多。 真正的寓言家都發(fā)揮著重要的作用，他既不是敘述者，也不是諷喻家，而是良師。他維護(hù)道德原則，抨擊邪惡，頌揚(yáng)美德。從這一點(diǎn)講，寓言優(yōu)于故事或比喻。寓言家也創(chuàng)作笑料，但要在歡笑的掩蓋下傳達(dá)教誨。伊索最杰出的模仿者費(fèi)德魯斯明確表示：這雙重目標(biāo)才是寓言作家真正的職責(zé)，始終恪守這種雙重目標(biāo)正式伊索寓言的魅力所在，也是伊索寓言普遍為人們喜愛的原因。 -喬治菲勒

3、湯森單位：電飯鍋電飯鍋2020分鐘內(nèi)消耗電能分鐘內(nèi)消耗電能0.4kW0.4kWh,h,合合 J J, ,這個(gè)過(guò)程中這個(gè)過(guò)程中, ,電流做功電流做功 J J. . 1、伊索寓言產(chǎn)生于 的古典時(shí)期。作者是 。2、根據(jù)要求，寫出伊索寓言中的相關(guān)故事。（1）影射當(dāng)時(shí)社會(huì)現(xiàn)實(shí)揭露當(dāng)時(shí)統(tǒng)治者的殘暴和蠻橫，例如： 表現(xiàn)窮人對(duì)為富不仁者的不滿，例如： 。（2）表現(xiàn)勞動(dòng)人民生活的經(jīng)驗(yàn)和智慧告誡人們對(duì)惡人千萬(wàn)不能心慈手軟的，例如： 。做好事也要看對(duì)象，以免上當(dāng)受騙，例如： 。希臘 伊索 狼和小羊貓和雞 赫剌克勒斯和財(cái)神 農(nóng)夫和蛇狐貍和山羊 例題例題1： 小明的書桌上有一盞臺(tái)燈，正常使用時(shí)通過(guò)燈絲的電流為150mA

4、，他每晚要在燈下學(xué)習(xí)30min，那么每晚流經(jīng)臺(tái)燈的電流做多少功？5天鵝篇中，天鵝仰賴歌聲得救了。它告訴我們，人有一技之長(zhǎng)，總會(huì)有機(jī)會(huì)施展的，而這一技之長(zhǎng)又是多么重要啊！你有什么特長(zhǎng)？請(qǐng)?jiān)O(shè)想一下它會(huì)在你未來(lái)的生活中給你帶來(lái)什么？6中華讀書報(bào)上曾登載該不該讀童話寓言一文，其中有一段家長(zhǎng)的話讓人不覺(jué)震驚：“不要讓孩子看這種童話寓言，因?yàn)檫@樣的東西看多了，會(huì)把孩子心眼看傻，以后長(zhǎng)大了上了社會(huì)只會(huì)被人欺負(fù)。你說(shuō)，我要不小心培養(yǎng)出個(gè)窩囊廢來(lái)，他這一輩子不就完了么？”就此你有什么看法，請(qǐng)談一談。 7. 試試身手： 你可以通過(guò)寓言這種形式把自己在生活中的感悟表現(xiàn)出來(lái)嗎？ 認(rèn)識(shí)電能表銘牌上數(shù)字的含義 220V：

5、表示電能表額定電壓為220V，（即表示電能表正常工作時(shí)的電壓）10（20）A：表示電能表額定電流為10A，（即表示電能表正常工作時(shí)允許通過(guò)的最大電流為10A）。短時(shí)間內(nèi)允許通過(guò)最大電流不超過(guò)20A50Hz：表示電能表應(yīng)接在頻率為 50Hz的交流電中使用1250r/KWh：表示用電器每消耗1KW.h的電能，表盤轉(zhuǎn)過(guò)1250圈表盤上的讀數(shù)以KWh（千瓦時(shí)）為單位，最后一位是小數(shù)位 各式各樣的家用電能表老式電能表感應(yīng)式電能表電子式電能表電子式電能表上標(biāo)的“3200imp/kWh”含義是？用電器每消耗用電器每消耗1kwh1kwh的電能，電能表閃爍的電能，電能表閃爍32003200次。次。算算你家一個(gè)月

6、用多少電算算你家一個(gè)月用多少電 月初和月末小明家電能表計(jì)數(shù)器所顯示的數(shù)字如圖所示，小明家這個(gè)月消耗的電能為 度， 合 J， 若1度電為0.60元，則 小明家應(yīng)付電費(fèi) 元。例 題2：一電能表標(biāo)有“1200r/(kWh)”，將某用電器單獨(dú)接在該表上.當(dāng)用電器工作4min后，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過(guò)60r.（1）試求在這段時(shí)間內(nèi)電流對(duì)用電器所做的功？（2）若用電器電壓為220V，求通過(guò)該用電器的電流大小？W =從認(rèn)識(shí)電器銘牌開始從認(rèn)識(shí)電器銘牌開始15.2 認(rèn)識(shí)電功率認(rèn)識(shí)電功率l電功率 1. 1.定義：定義： 2. 2.計(jì)算公式：計(jì)算公式： 3.3.單位：?jiǎn)挝唬?4. 4.物理意義：物理意義：物理學(xué)中，把用電器

7、單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫電功率基本單位：瓦特（基本單位：瓦特（W）其他單位：千瓦（其他單位：千瓦（kW）1kW=1000W電功率是表示 的物理量是電功和電能的單位。而是電功率的單位。千瓦時(shí)與千瓦的區(qū)別額定電壓是指用電器或電學(xué)儀表 正常工作時(shí)的電壓。額定功率是指用電器在額定電壓下 正常工作時(shí)的功率。你知道銘牌上的“22025”是什么意思嗎？電視機(jī)銘牌電熱水器銘牌電熱水器銘牌例 1 燈泡上面的“220V 100W”中的“100W”表示（ ） A.燈泡正常工作時(shí)，每小時(shí)消耗電能100J B.燈泡正常工作時(shí)，每秒電流做功為100J C.燈泡正常工作時(shí)，每秒電流做功100W D.燈泡正常工作時(shí)，每秒消耗電能

8、220V例 2 下列關(guān)于電功率的說(shuō)法中正確的是（ ） A.用電器消耗電能越多，它的電功率越大 B.用電器工作時(shí)間越長(zhǎng)，它的電功率越大 C.用電器工作時(shí)間越短，它的電功率越大 D.相同時(shí)間里消耗電能越多的用電器，它 的電功率越大探究燈泡的電功率跟哪些因素有關(guān)制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：探究電功率與電流的關(guān)系探究電功率與電壓的關(guān)系實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)電路圖控制變量法保證電壓相同時(shí)，應(yīng)把兩個(gè)規(guī)格不同的燈泡并聯(lián)在電路中，觀察比較通過(guò)燈泡的電流和燈泡的亮度。保證電流相同時(shí)，應(yīng)把兩個(gè)規(guī)格不同的燈泡串聯(lián)在電路中，觀察比較燈泡兩端的電壓和燈泡的亮度。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：各組同學(xué)請(qǐng)按電路圖連接好電路，并把你們收集到的數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象記

9、錄在表格中。實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2 電功率大小跟通過(guò)用電器的電壓，電流有關(guān)，電壓相等時(shí)，電流越大電功率就越大；電流相等時(shí)，電壓越高，電功率就越大。電功率 等于電壓 跟電流 的乘積.精確的實(shí)驗(yàn)表明:例1、標(biāo)有“220V、100W”的燈泡，在正常工作時(shí)，通過(guò)它的電流是多少？正常發(fā)光時(shí)的電阻是多少？例2、一只小電燈接在2.5V的直流電源兩端，通過(guò)的電流為0.3A，小電燈的電功率是多少瓦特？若通電1分鐘，電流所做的功是多少焦耳？例3、請(qǐng)你判斷正常使用電冰箱12h和使電扇連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)12h，哪個(gè)消耗的電能少？為什么？比一比 對(duì)于家中用電器的功率，哪位同學(xué)知道的更多？大約200w200w左右大約180w大約1300wP

10、Z 220-40PZ 220-401 1、用兩節(jié)干電池能讓電視機(jī)工、用兩節(jié)干電池能讓電視機(jī)工作嗎？作嗎？2 2、能將普通的、能將普通的mp3mp3直接接到家直接接到家用電路中使用嗎？用電路中使用嗎？3 3、你知道燈泡銘牌上、你知道燈泡銘牌上所標(biāo)示數(shù)的意義嗎？所標(biāo)示數(shù)的意義嗎？請(qǐng)你思考：請(qǐng)你思考：一、研究額定電壓與額定電功率 我國(guó)交流電網(wǎng)的電壓為220V，用電器正常工作時(shí)的電壓值和電流值，分別叫做額定電壓和額定電流，在額定電壓下，用電器的電功率叫做額定電功率。普通照明實(shí)際電壓與實(shí)際電功率活動(dòng)1 觀察小燈泡的亮度變化實(shí)驗(yàn)電路圖:實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：當(dāng)加在燈泡上的電壓等于額定電當(dāng)加在燈泡上的電壓等于

11、額定電壓時(shí)，壓時(shí)，_當(dāng)加在燈泡上的電壓高于額定電當(dāng)加在燈泡上的電壓高于額定電壓時(shí)，壓時(shí)，_當(dāng)加在燈泡上的電壓低于額定電當(dāng)加在燈泡上的電壓低于額定電壓時(shí)，壓時(shí)，_燈泡正常發(fā)光燈泡正常發(fā)光燈泡比正常發(fā)光時(shí)亮燈泡比正常發(fā)光時(shí)亮燈泡比正常發(fā)光時(shí)暗燈泡比正常發(fā)光時(shí)暗分析和論證當(dāng)用電器的當(dāng)用電器的實(shí)際電壓實(shí)際電壓等于等于額定電壓額定電壓時(shí)，它的實(shí)際功率時(shí)，它的實(shí)際功率等于等于額定功率；額定功率；當(dāng)用電器的當(dāng)用電器的實(shí)際電壓實(shí)際電壓高于高于額定電壓額定電壓時(shí)，時(shí)，它的實(shí)際功率它的實(shí)際功率大于大于額定功率；額定功率；當(dāng)用電器的當(dāng)用電器的實(shí)際電壓實(shí)際電壓低于低于額定電壓額定電壓時(shí)，時(shí)，它的實(shí)際功率它的實(shí)際功率小

12、于小于額定功率。額定功率。能不能簡(jiǎn)單點(diǎn)以便記憶呢？燈泡的實(shí)際功率不一定等于額定功率。當(dāng)U實(shí) U額時(shí)：P實(shí) P額當(dāng)U實(shí) U額時(shí)：P實(shí) P額當(dāng)U實(shí) U額時(shí)：P實(shí) P額燈泡的亮度取決于燈泡的實(shí)際功率，實(shí)際功率越大，燈泡越亮。想想議議: 現(xiàn)有一個(gè)小燈泡,銘牌上只有額定電壓2.5V2.5V，沒(méi)有電功率，你們能想辦法測(cè)量小燈泡的額定電功率嗎?怎樣測(cè)量?根據(jù)公式:P=UI小燈泡兩端的電壓流過(guò)燈泡的電流實(shí)驗(yàn)?zāi)康?(1)測(cè)量小燈泡的電功率;(2)理解額定功率和實(shí)際功率的關(guān)系實(shí)驗(yàn)原理: :P=UI實(shí)驗(yàn)器材: :電源,開關(guān),導(dǎo)線,小燈泡(.5V),電壓表,電流表,滑動(dòng)變阻器二測(cè)算小燈泡的電功率活動(dòng)測(cè)算小燈泡的電功率

13、實(shí)驗(yàn)電路圖:先串聯(lián)后并聯(lián)注意電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器三個(gè)元件的連接！注意事項(xiàng):1 1、滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器應(yīng)如何連接？閉合應(yīng)如何連接？閉合開關(guān)前，開關(guān)前，滑片滑片要放在什么位置？要放在什么位置？滑動(dòng)變阻器的作用是什么，與伏滑動(dòng)變阻器的作用是什么，與伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)有何區(qū)別？安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)有何區(qū)別？2 2、電流表電流表和和電壓表電壓表在電路中如何在電路中如何連接？連接？+ +、- -接線柱連接是否正確？接線柱連接是否正確？量程選擇是否適當(dāng)？量程選擇是否適當(dāng)？電流表電流表電壓表電壓表電流表要電流表要串聯(lián)串聯(lián)在電路中在電路中電流由電流由”+ +” ”入入, ,” ”- -” ”出出不能超過(guò)最大

14、測(cè)量值不能超過(guò)最大測(cè)量值不能直接接在電源兩極上不能直接接在電源兩極上電壓表要電壓表要并聯(lián)并聯(lián)在電路中在電路中電流由電流由”+ +” ”入入, ,” ”- -” ”出出不能超過(guò)最大測(cè)量值不能超過(guò)最大測(cè)量值小燈泡兩端的電壓電壓U（V）電流I（A） 電功率 P（W）小燈泡明亮程度等于額定電壓2.50.30正常高于額定電壓31.02亮低于額定電壓0.280.56暗0.750.342小燈泡的額定功率為_0.75W一些家用電器的額定功率一些家用電器的額定功率已知用電器上標(biāo)的“220V 40W”解題方法與技巧可求：額額額UPI額額PU2R 額實(shí)）（額實(shí)PP2UU例2 有兩個(gè)燈泡L1和L2 ，分別標(biāo)有“PZ1

15、1040W”和“PZ11060W”字樣，若不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響，下列說(shuō)法正確的是（ ）都正常發(fā)光時(shí)，通過(guò)L2的電流大并聯(lián)后，接在110V的電源上，L2消耗的功率大串聯(lián)后，接在220V的電源上，它們都能正常工作串聯(lián)后，接在110V的電源上，L1消耗的功率大A、B、D 例題3 小明同學(xué)拿起一只燈泡標(biāo)有“220V，25W”字樣，他將此燈與“220V,40W”的燈泡并聯(lián)，接到220伏的電路中哪個(gè)燈泡會(huì)更亮一些？ 例題4 把這兩個(gè)燈泡(“220V，25W”， “220V，40W”)串聯(lián)起來(lái)，接到220伏的電路中，哪個(gè)燈泡消耗的功率大？（或哪個(gè)更亮）在做“測(cè)小燈泡的額定功率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，(1)已知小燈泡

16、的額定電壓是3.8伏，額定功率小于2瓦，某同學(xué)在連接電路時(shí)有幾根導(dǎo)線還沒(méi)有接上，如實(shí)物所示，請(qǐng)你在實(shí)物圖上用筆畫線代導(dǎo)線替連接好（要求正確選擇電壓表和電流表的量程） 3 15 0.6 3 第一種情況：小燈泡較亮?xí)r，他是把兩導(dǎo)線的端點(diǎn)分別與滑第一種情況：小燈泡較亮?xí)r，他是把兩導(dǎo)線的端點(diǎn)分別與滑動(dòng)變阻器的動(dòng)變阻器的_ 連接連接 第二種情況：小燈泡較暗時(shí)，他是把兩導(dǎo)線的端點(diǎn)分別與滑第二種情況：小燈泡較暗時(shí)，他是把兩導(dǎo)線的端點(diǎn)分別與滑動(dòng)變阻器的動(dòng)變阻器的_ 連接連接（2）某同學(xué)在連接滑動(dòng)變阻器時(shí)，由于接線錯(cuò)誤使滑動(dòng)變阻器滑片P移動(dòng)時(shí)不能改變小燈泡的亮暗程度現(xiàn)就下面兩種情況，請(qǐng)你判斷該同學(xué)是如何連接的?

17、上面的兩個(gè)接線柱下面的兩個(gè)接線柱（3 3）在正確連接電路并調(diào)節(jié)滑）在正確連接電路并調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使小燈泡正常發(fā)光時(shí)，動(dòng)變阻器使小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表如圖所示，其讀數(shù)為電流表如圖所示，其讀數(shù)為_安，則小燈泡的額定安，則小燈泡的額定功率是功率是_瓦瓦0.321.216 某同學(xué)在做完某同學(xué)在做完“測(cè)定小燈泡的電測(cè)定小燈泡的電功率功率”的實(shí)驗(yàn)后（所用小燈泡的的實(shí)驗(yàn)后（所用小燈泡的額定電壓為額定電壓為2.52.5伏），及時(shí)完成伏），及時(shí)完成了實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告中他設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告中他設(shè)計(jì)了表格。如該同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的了表格。如該同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和數(shù)據(jù)的記錄都正確，請(qǐng)你觀察和數(shù)據(jù)的記錄都正確，

18、請(qǐng)你指出他所設(shè)計(jì)的表格中的錯(cuò)誤。指出他所設(shè)計(jì)的表格中的錯(cuò)誤。實(shí)驗(yàn)次序小燈泡兩端的電壓（伏）通過(guò)燈絲的電流（安）燈泡的亮度燈泡的電功率（瓦）燈泡的平均電功率（瓦）12.200.28比正常發(fā)光時(shí)暗0.620.7622.500.3正常發(fā)光0.7532.800.32比正常發(fā)光時(shí)亮0.9 在測(cè)定額定電壓為在測(cè)定額定電壓為2.5V2.5V、電阻約、電阻約為為1010的小燈泡的額定功率的實(shí)的小燈泡的額定功率的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)將器材連成如圖所驗(yàn)中，某同學(xué)將器材連成如圖所示的電路。請(qǐng)指出該電路連接示的電路。請(qǐng)指出該電路連接中錯(cuò)誤或不妥：中錯(cuò)誤或不妥：a a、 ；b b、 ， 。 滑動(dòng)變阻器沒(méi)有“一上一下”連接電壓

19、表沒(méi)有從“3”接線柱接入“”接線柱流出將上述錯(cuò)誤或不妥改正后，閉合將上述錯(cuò)誤或不妥改正后，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，但電壓表開關(guān)發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，但電壓表無(wú)示數(shù)，燈泡也不發(fā)光，出現(xiàn)故障無(wú)示數(shù)，燈泡也不發(fā)光，出現(xiàn)故障的原因是的原因是 。故障排除后，調(diào)滑動(dòng)變阻，使燈故障排除后，調(diào)滑動(dòng)變阻，使燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)如上泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)如上圖所示，則該燈泡的額定功率圖所示，則該燈泡的額定功率為為 。 燈泡處發(fā)生短路等等.解析：P額=U額I額=.V0.28A=0.7W 按圖示電路對(duì)額定電壓為3.8V的小燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)得5組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并記錄在表中，同時(shí)記錄了小燈泡亮度變化情況。 請(qǐng)你仔

20、細(xì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，回答以下問(wèn)題： 小燈泡的額定功率小燈泡的額定功率是是 W W 小燈泡亮度變化規(guī)律小燈泡亮度變化規(guī)律是是 。1.178燈泡的亮度隨著燈泡的實(shí)際功率增大而增大某小組同學(xué)探究燈泡發(fā)光時(shí)的亮度與哪些因某小組同學(xué)探究燈泡發(fā)光時(shí)的亮度與哪些因素有關(guān)。他們將九只不同規(guī)格的燈泡分別素有關(guān)。他們將九只不同規(guī)格的燈泡分別接入電路，使它們都正常發(fā)光，并用電壓接入電路，使它們都正常發(fā)光，并用電壓表和電流表分別測(cè)得燈泡正常發(fā)光時(shí)的電表和電流表分別測(cè)得燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和電流。該小組的同學(xué)仔細(xì)觀察燈泡的壓和電流。該小組的同學(xué)仔細(xì)觀察燈泡的亮暗程度，把九只燈泡分成三組，每組的亮暗程度，把九只燈泡

21、分成三組，每組的亮暗程度相同，且第一組最亮，第二組其亮暗程度相同，且第一組最亮，第二組其次，第三組最暗。實(shí)驗(yàn)中記錄的有關(guān)數(shù)據(jù)次，第三組最暗。實(shí)驗(yàn)中記錄的有關(guān)數(shù)據(jù)分別如表分別如表19-319-3、表、表19-419-4、表、表19-519-5所示。所示。 實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓(V)電流(A)162.002121.003240.50實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓(V)電流(A)461.005120.506240.25實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓(V)電流(A)731.00860.509120.25表表表 分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1 1與與4 4、2 2與與5 5、3 3與與6 6的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可得的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可得

22、出的初步結(jié)論是：出的初步結(jié)論是： 分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào) 的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可得出的的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可得出的初步的結(jié)論是：當(dāng)通過(guò)燈泡的電流初步的結(jié)論是：當(dāng)通過(guò)燈泡的電流相等時(shí)，燈泡兩端的電壓越大，燈相等時(shí)，燈泡兩端的電壓越大，燈泡越亮。泡越亮。當(dāng)燈泡的電壓相等時(shí)，通過(guò)燈泡的電流越大，燈泡越亮。2、4、7或3、5、8或6、9的實(shí)際功率，實(shí)際功率越大，燈泡越亮。燈泡的亮度取決于燈泡請(qǐng)進(jìn)一步綜合分析比請(qǐng)進(jìn)一步綜合分析比較表較表19-319-3、表、表19-419-4、表、表19-519-5中的數(shù)據(jù)及觀察到中的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，并歸納得出的的現(xiàn)象，并歸納得出的結(jié)論是：結(jié)論是：生活

23、中，許多用電器通電后，都伴有熱現(xiàn)象生活中，許多用電器通電后，都伴有熱現(xiàn)象產(chǎn)生。請(qǐng)舉例說(shuō)明。產(chǎn)生。請(qǐng)舉例說(shuō)明。電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這個(gè)現(xiàn)象叫做能，這個(gè)現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)電流的熱效應(yīng)。電爐絲和導(dǎo)線通過(guò)電流相同，為什么電爐絲熱電爐絲和導(dǎo)線通過(guò)電流相同，為什么電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱? ?電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)? ?電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少與什么因素有關(guān)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少與什么因素有關(guān)? ?演示實(shí)驗(yàn)演示實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置R1 = 5 R2 = 10 A在電流相

24、同、通電時(shí)間相同的情況下，電阻在電流相同、通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越多。越大，這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越多。I = 2I1IAR = 5 R = 5 R = 5 I1在電阻相同、通電時(shí)間相同的情況下，通過(guò)在電阻相同、通電時(shí)間相同的情況下，通過(guò)一個(gè)電阻的電流越大，這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越一個(gè)電阻的電流越大，這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越多。多。觀察實(shí)驗(yàn)觀察實(shí)驗(yàn)焦耳（焦耳（James Prescott Joule，18181889），英國(guó)物理學(xué)家。用），英國(guó)物理學(xué)家。用近近 40 年的時(shí)間做了年的時(shí)間做了 400 多次實(shí)驗(yàn)，多次實(shí)驗(yàn)，研究熱和功的關(guān)系。通過(guò)大量的實(shí)研究熱和功的關(guān)系。通過(guò)大量的

25、實(shí)驗(yàn)，于驗(yàn)，于 1840 年最先精確地確定了電年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系。時(shí)間的關(guān)系。1 1內(nèi)容：內(nèi)容： 電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量熱量跟跟電流的電流的二次方二次方成正比，跟成正比，跟導(dǎo)體的電阻導(dǎo)體的電阻成正比，跟成正比，跟通電時(shí)間通電時(shí)間成正比。成正比。2 2公式：公式：3 3單位：?jiǎn)挝唬航苟ń苟↗ J）1在純電阻電路中（在純電阻電路中（如：電暖器，電飯鍋，如：電暖器，電飯鍋，電爐子等電爐子等），當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，電能全部轉(zhuǎn)化為當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒(méi)有同時(shí)轉(zhuǎn)化成其他形式的能量，這樣電內(nèi)能，而

26、沒(méi)有同時(shí)轉(zhuǎn)化成其他形式的能量，這樣電流產(chǎn)生的熱量流產(chǎn)生的熱量Q 就等于消耗的電能就等于消耗的電能W，即，即Q = W = UIt = I2Rt=Pt=2在非純電阻電路中在非純電阻電路中，如，如當(dāng)電扇工作時(shí)，消當(dāng)電扇工作時(shí)，消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為電機(jī)的機(jī)械能：耗的電能主要轉(zhuǎn)化為電機(jī)的機(jī)械能： W WQ Q熱熱電能電能 內(nèi)能內(nèi)能+機(jī)械能機(jī)械能tRU2此時(shí)，只能用此時(shí)，只能用Q=I2Rt（焦耳定律）（焦耳定律）來(lái)計(jì)算電熱來(lái)計(jì)算電熱Q = I2Rt =(0.6 A)260 W W300 s = 6 480 J 一根一根 60 的電阻絲接在的電阻絲接在 36 V的電源兩的電源兩端，在端，在 5 min內(nèi)共

27、產(chǎn)生多少熱量?jī)?nèi)共產(chǎn)生多少熱量?答答: 在在 5 min 內(nèi)共產(chǎn)生內(nèi)共產(chǎn)生 6 480 J 熱量。熱量。解解: :I = = 0.6 AUR36 V60 有一電動(dòng)機(jī)，它正常工作時(shí)的電阻為有一電動(dòng)機(jī)，它正常工作時(shí)的電阻為55，電流，電流為為5A5A，正常工作的電壓為，正常工作的電壓為220V220V，通電，通電10min10min，電動(dòng)，電動(dòng)機(jī)消耗的電能為多少？產(chǎn)生的熱量為多少？有多少機(jī)消耗的電能為多少？產(chǎn)生的熱量為多少？有多少電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能？電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能？解：消耗的電能：解：消耗的電能：W= UIt =220V5A600s=6.6105J 電熱電熱Q = I2Rt =(5A)25600s=

28、7.5104J轉(zhuǎn)化為的機(jī)械能：轉(zhuǎn)化為的機(jī)械能：E機(jī)機(jī)=WQ=6.6105J 7.5104J=5.85105J答：電動(dòng)機(jī)消耗的電能為答：電動(dòng)機(jī)消耗的電能為6.66.6105105焦焦, ,產(chǎn)生的熱量為產(chǎn)生的熱量為7.57.5104104焦，有焦，有5.855.85105105焦電電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能焦電電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能額定電壓相同的燈泡，額定功率越大，電阻越額定電壓相同的燈泡，額定功率越大，電阻越小，正常工作時(shí)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多?？墒切?，正常工作時(shí)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多?？墒前凑战苟桑娮柙酱?，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量按照焦耳定律，電阻越大，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多。二者似乎有矛盾，這是怎么

29、回事越多。二者似乎有矛盾，這是怎么回事? ?答：前者說(shuō)電阻越小，答：前者說(shuō)電阻越小，正常工作時(shí)正常工作時(shí)單位時(shí)間內(nèi)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多，前提條件是電壓相同；而后者說(shuō)，產(chǎn)生的熱量越多，前提條件是電壓相同；而后者說(shuō)，電阻越大，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多，前提條件電阻越大，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多，前提條件是電流相同，兩者并不矛盾。所以我們?cè)趹?yīng)用公式是電流相同，兩者并不矛盾。所以我們?cè)趹?yīng)用公式時(shí)應(yīng)該特別注意條件。時(shí)應(yīng)該特別注意條件。1.電熱的利用電熱的利用利用電熱孵化器孵小雞利用電熱孵化器孵小雞用來(lái)加熱用來(lái)加熱電熱器的優(yōu)點(diǎn)電熱器的優(yōu)點(diǎn): 清潔衛(wèi)清潔衛(wèi)生，沒(méi)有環(huán)境污染，熱效率生，沒(méi)有環(huán)境污染，熱效率高，還可以方便地控制和調(diào)高，還可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度。節(jié)溫度。1.原理：利用原理：利用來(lái)工作的。來(lái)工作的。2.核心部分：核心部分：它是有它是有的材料制成的的材料制成的3.電熱器的電熱和電功的關(guān)系電熱器的電熱和電功的關(guān)系因?yàn)殡姛崞髦邢牡碾娔苤挥脕?lái)發(fā)熱，所以因?yàn)殡姛崞髦邢牡碾娔苤挥脕?lái)發(fā)熱，所以很多情況下我們并不希望用電器的溫度過(guò)高。很多情況下我們并不希望用電器的溫度過(guò)高。如：電視機(jī)的后蓋有很多孔，為了通風(fēng)散熱；電腦如：電視機(jī)的后蓋有很多孔，為了通風(fēng)散熱；電腦運(yùn)行時(shí)要用微型風(fēng)扇及時(shí)散熱等等。運(yùn)行時(shí)要用微型風(fēng)扇及時(shí)散熱等等。 電流的熱效應(yīng)有時(shí)