選修3-1-25-焦耳定律

1、2.5 焦耳定律第二章恒定電流a、電流流過(guò)電爐b、電流流過(guò)電解槽c、電流流過(guò)電風(fēng)扇電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能和內(nèi)能 電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能 電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能 電流做功分析下列現(xiàn)象，其能量是如何轉(zhuǎn)化的?電流做功的多少等于電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的數(shù)量。 電流做功實(shí)質(zhì)上是導(dǎo)體中的恒定電場(chǎng)對(duì)自由電荷的靜電力在做功。自由電荷在靜電力作用下沿靜電力的方向做定向移動(dòng)，結(jié)果電荷的電勢(shì)能減少，其他形式的能增加。如圖一段電路兩端的電壓為U，通過(guò)的電流為I，在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)這段電路的電荷總量為：則電場(chǎng)力做功 一、電功和電功率即：1.電功：在一段電路中電場(chǎng)力所做的功，也就是通常所說(shuō)的電流所做的功，簡(jiǎn)稱為電功2

2、. 電流在一段電路上所做的功等于這段電路兩端的電壓U、電路中的電流 I 和通電時(shí)間 t 三者的乘積 在國(guó)際單位制中電功的單位是焦（J），常用單位有千瓦時(shí)（kWh）.1kWh3.6106JW=UIt 適用于所有電路2電功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流所做的功（）一段電路上的電功率P等于這段電路兩端的電壓U和電路中電流I的乘積（）電功率表示電流做功的快慢（）單位：在國(guó)際單位制中是瓦（W），常用單位還有千瓦（kW）1kW103W 適用于所有電路幾種常見(jiàn)家用電器的額定功率 用電路29吋彩電電熨斗電冰箱微波爐臺(tái)燈額定電壓（V）220220220220220額定功率（W）15030080010015080012004

3、060額定功率和實(shí)際功率：用電器銘牌上所標(biāo)稱的功率是額定功率，用電器在實(shí)際電壓下工作的功率是實(shí)際功率用電器只有在額定電壓下工作實(shí)際功率才等于額定功率二、焦耳定律 (1)內(nèi)容：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量Q等于電流I的二次方、導(dǎo)體的電阻 R 和通電時(shí)間 t 三者的乘積 （由實(shí)驗(yàn)得出）2焦耳定律(2)公式：1.電流的熱效應(yīng)：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體會(huì)變熱的現(xiàn)象。 適用于所有電路(1)、定義:單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量.3、熱功率P=Q /t=I2R(2)、公式:-（適用于所有電路）熱功率P等于通電導(dǎo)體中電流 I 的二次方與導(dǎo)體電阻R 的乘積1.純電阻: 電能 內(nèi)能 QI2Rt WUIt=I=U/R三、兩種電阻 能

4、把電能全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能元件。 例如：實(shí)驗(yàn)室用電阻、熱水器、白熾燈、轉(zhuǎn)子被卡住的電動(dòng)機(jī)b.電功等于電熱即W=Q= UIt=I2Rt=U2t/R特點(diǎn): 歐姆定律適用a.歐姆定律適用于純電阻 電功率=熱功率：P =P熱 = UI = I2R = U2/RM2.非純電阻:電能 內(nèi)能+其它形式的能WQ + E其 UIt I2RtIU/R歐姆定律不適用不能把電能全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能元件。 例如：電風(fēng)扇、電動(dòng)機(jī)、電解槽等 =特點(diǎn): a.歐姆定律不適用于非純電阻電路 b.電功大于電熱即 UIt I2Rtc.電功率大于熱功率 應(yīng)用1、下圖所示的電路中，三電阻串聯(lián)，其阻值R1=2，R=3，R=6，電路總電壓為U，各電阻消耗的

5、功率分別為P1、P2、P3，則 P1：P2：P3等于( )A、2：3：6B、6：3：2 C、1：2：3D、3：2：1R1R2R3A應(yīng)用2、下圖所示的電路中，三電阻并聯(lián)，其阻值R1=2，R=3，R=6，電路總電壓為U，各電阻消耗的功率分別為P1、P2、P3，則 P1：P2：P3等于( )A、2：3：6B、6：3：2 C、1：2：3D、3：2：1D如圖，已知R1=6，R2=3，R3=4，則接入電路后這三只電阻的實(shí)際功率之比為_。126例：對(duì)計(jì)算任何用電器的電功率都適用的公式是( ) CD例、對(duì)計(jì)算任何用電器的熱功率都適用的公式是 ( ) 計(jì)算熱功率的普適公式為:I2RtQP=ADI額=P額/U額 =1000/220A 4.5A 例：規(guī)格為“220V，1000W”的電爐，求： 1.電爐正常工作時(shí)，通過(guò)電阻絲的電流 2. 電爐的電阻 2.電爐的電阻： R=U額2/P額 =2202/1000解：1.由P=UI知，電爐正常工作時(shí)： =48.4 一個(gè)電爐額定電壓為220V，額定功率為800W，如果接入110V電路中，實(shí)際消耗的功率為多大?200W 有人用一個(gè)“100，4W”的電阻和一個(gè)“50，8W”的