電源的功率精品課件

1、電源的功率第1頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五思考通過前面的學(xué)習(xí)，可知導(dǎo)體內(nèi)自由電荷在電場力作用下發(fā)生定向移動，電場力對定向移動的電荷做功嗎？ 電場力做功將引起能量的轉(zhuǎn)化，電能轉(zhuǎn)化為其他形式能，舉出一些大家熟悉的例子。 做功，而且做正功 電能機(jī)械能，如電動機(jī)。電能內(nèi) 能，如電熱器。電能化學(xué)能，如電解槽。第2頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五一、電功定義：電路中電場力對走向移動的電荷所做的功，簡稱電功，通常也說成是電流的功。 實質(zhì)：能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律在電路中的體現(xiàn)。電能通過電流做功轉(zhuǎn)化為其他形式能。 第3頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)2

2、1分，星期五思考：若電荷q在電場力作用下從A搬至B，AB兩點(diǎn)間電勢差為UAB，則電場力做功為 WABqUAB對于一段導(dǎo)體而言，兩端電勢差為U，把電荷q從一端搬至另一端，電場力的功 WqU電荷q的移動過程，導(dǎo)體中形成電流，且Iq/t，所以WqUUIt第4頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五電功的表達(dá)式W=UIt表達(dá)式的物理意義：電流在一段電路上的功，跟這段電路兩端電壓、電路中電流強(qiáng)度和通電時間成正比。適用條件：U、I 不隨時間變化恒定電流。 單位：電流單位用安培（A），電壓單位用伏（V），時間單位用秒（S），則電功的單位是焦耳（J）。常用的單位還有：千瓦時（度）第5頁，共20

3、頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五電功的物理意義：電流做功的過程是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程，電流做功多少，表明有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能?？梢婋姽Ψ从沉穗娔苻D(zhuǎn)化為其他形式能的多少。第6頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五二、電功率表達(dá)式：PW/tUI 單位：功的單位用焦耳（J），時間單位用秒（s），功率單位為瓦特（W）。 1 W=1 Js 1 kW1000W電功率反映了電流做功的快慢程度第7頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五用電器的額定功率和實際功率額定電壓是指用電器在正常工作的條件下應(yīng)加的電壓，在這個條件下它消耗的功率就是額定功率，流

4、經(jīng)它的電流就是額定電流，用電器正常工作。用電器實際工作時的功率叫實際功率，這時的工作電壓不一定是額定電壓，因而實際功率也不一定等于額定功率。第8頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五例題：兩個燈泡A“220V 100W”和B“220V 40W”串聯(lián)后接在電路中，通電后，那個燈泡更亮？電燈中的最大電流是多少？此時兩燈所加上的電壓是多大？兩燈的實際功率是多少？RAU2/PA=484 IAPA/U0.455 ARBU2/PB=1210 IBPB/U0.182 A串聯(lián)后，兩燈的電流相同，根據(jù)P=UI=I2R可知，電阻大的燈泡實際功率大，所以B燈較亮電燈串聯(lián)后，通過的電流不能超過串聯(lián)燈

5、泡中額定電流最小的電流值，所以此時的電燈中的最大電流是IB0.182 A加在燈泡兩端的總電壓UIB（RA+RB）308 V此時兩燈的實際功率P實IB2(RA+RB)56W第9頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五三、焦耳定律電流熱效應(yīng) 定義式：QI2Rt公式QI2Rt是定義式，可求任何電路中電流I通過電阻R時產(chǎn)生的熱量。焦耳定律的微觀解析。書本：P55實質(zhì)：電流的熱效應(yīng)實質(zhì)上是電能通過電流做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。第10頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五熱功率單位時間內(nèi)電流通過導(dǎo)體發(fā)熱的功率叫熱功率。熱功率即電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率，PQ/tI2R第11頁，共20頁，

6、2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五純電阻電路如果一段電路中只含有電阻元件，稱之為純電阻電路。電流通過電路時，電流做功全部轉(zhuǎn)化為電熱，且電功率和熱功率相等。熱第12頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五非純電阻電路如果電路中除了含有電阻外，還包括電動機(jī)、電解槽等把電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的用電器，這種電路稱為非純電阻電路。在非純電阻電路中，電功和電熱是整體和部分的關(guān)系，即WQE其他，故WQ即UItI2Rt，電功率大于熱功率UII2R，在計算電功和電熱時要用各自的定義式：WUIt PUIQ=I2Rt P熱I2R第13頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五例題

7、1：書本P56例題2：如圖的電路中，電爐電阻R10，電動機(jī)的線圈的電阻r1 ，電路兩端電壓U100V，電流表的示數(shù)為30A，問通過電動機(jī)的電流強(qiáng)度為多少？通電一分鐘，電動機(jī)做的有用功為多少?AMUR第14頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五練習(xí)：某一用直流電動機(jī)提升重物的裝置，重物質(zhì)量m50 kg，電源提供恒定電壓U=110V，不計各處摩擦，當(dāng)電動機(jī)以 的恒定速度V=0.90 m2/s向上提升重物時，電路中電流強(qiáng)度I=5A，求電動機(jī)線圈電阻 （ ） 第15頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五四、閉合電路中的功率 公式：EI=U外I+U內(nèi)I實質(zhì)：電源提供的

8、能量一部分消耗在外電路上，轉(zhuǎn)化為其他形式的能量；另一部分消耗在內(nèi)電阻上，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。第16頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五電源的功率 定義：是描述閉合電路中電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能快慢的物理量 。在數(shù)量上等于總電流I與電源電動勢E的乘積，即 P=EI第17頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五電源的輸出功率 定義：是指外電路上的電功率 。它在數(shù)量上等于總電流I與路端電壓U的乘積：P出=U外I即對于純電阻電路，電源的輸出功率P出與外電路總電阻R的關(guān)系？P出=I2R=(R=第18頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五電源內(nèi)部損耗的功率 定義：指內(nèi)電阻的熱功率。它在數(shù)量上等于總電流I的平方與電源內(nèi)阻的乘積：P=I2r第19頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分