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(shí)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。可見電功反映了電能轉(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(shí)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(shí)際工作時的功率叫實(shí)際功率，這時的工作電壓不一定是額定電壓，因而實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)際功率P實(shí)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(shí)質(zhì)：電流的熱效應(yīng)實(shí)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(shí)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