焦耳定律 省賽獲獎

第二章恒定電流第五節(jié)焦耳定律功能多樣的用電器物理來自生活用電器是用電來工作的器具，它們的共同特點是要消耗電能，靠電流做功來工作。電流做功的過程，實際就是電能轉化為其他形式能量的過程。電流做了多少功，就有多少電能轉化為其他形式的能量。二、分析下列現(xiàn)象，能量如何轉化1、電流流入電爐2、電流流入電解槽3、電流流入電風扇三、純電阻電路非純電阻電路元件特點電路中只有

元件，例如：除電阻外還包括能把

的用電器，例如：電流、電壓、電阻三者的關系

歐姆定律

歐姆定律能量轉化形式電流做功

轉化為

（即

用來發(fā)熱）電流做功轉化為

可應用的公式四、電功和電功率問題1：如圖，一段電路兩端的電壓為U，由于這段電路兩端有電勢差，電路中就有電場存在，電路中的自由電荷在電場力的作用下發(fā)生定向移動，形成電流I，在時間t內通過這段電路上任一橫截面的電荷量q是多少？在這個過程中，電場力做了多少功？電功率是多少？

（一）電功（W）1、定義：電流在一段電路中所做的功等于這段電路兩端的電壓U

、電路中的電流I和通電時間t三者的乘積，

2、表達式即W=3．單位：國際單位制中：；常用單位：

度4．物理意義：反應了電能轉化為其他形式能的多少。

（二）電功率（P）1．定義：2．表達式：3．單位：國際單位制中：。4．物理意義：額定功率和實際功率（1）額定功率：用電器長期正常工作時的最大功率（2）實際功率：用電器實際工作時消耗的功率燈泡亮度取決于實際功率思考：電路中如有白熾燈、電爐、電解槽、電動機等元件，電功與這些元件的種類有關嗎？結論：電功W（消耗了多少電能）只與元件兩端的電壓U，通過的電流I和通電時間t有關，與元件的種類無關。純電阻非純電阻為什么有些用電器通電后會發(fā)熱呢？

在金屬導體中，在電場力作用下做加速運動的自由電子頻繁地與離子碰撞，把定向移動的動能傳給離子，使離子熱運動加劇，將電能完全轉化為內能。電烙鐵電熨斗

電爐通電后，電爐絲熱得發(fā)紅，而與電爐絲相連的導線卻不怎么熱，為什么？

這個關系最初是物理學家焦耳用實驗得到的，叫焦耳定律。1.電流通過導體時產生的熱量Q等于電流I的二次方、導體的電阻R和通電時間t三者的乘積，即：2.熱功率：一段電路因發(fā)熱而消耗的功率稱為熱功率。五、焦耳定律1.純電阻電路：只含有電阻的電路。如電爐、電烙鐵等電熱器件組成的電路，白熾燈及轉子被卡住的電動機也是純電阻器件。2.非純電阻電路：電路中含有電動機在轉動或有電解槽在發(fā)生化學反應的電路。

焦耳定律適用于純電阻電路，也適用于非純電阻電路。純電阻電路M非純電阻電路純電阻電路與非純電阻電路公式總結含電動機電路分析電動機的總功率（輸入功率）電動機的熱功率電動機的輸出功率（機械功率）電動機的效率電動機轉動電動機被卡主（不轉）例題分析例1.一個電動機，線圈電阻是0.4，當它兩端所加的電壓為220V時，通過的電流是5A。這臺電動機每分鐘所做的機械功有多少?2