焦耳定律可用

1、焦耳定律可用一、電功一、電功1、定義：電場力、定義：電場力(或電流或電流)所做的功所做的功.問題：問題：一段電路兩端的電壓為U,通過的電流為I,則在時間t內(nèi)，電場力做功為多少？第1頁/共21頁電流在一段電路電流在一段電路中中所做的功所做的功W等于這段電路中的等于這段電路中的電流電流 I 、電路兩端的電壓電路兩端的電壓U、通電時間通電時間 t 三者的乘三者的乘積積3、單位單位：焦焦(J) 千瓦時千瓦時(kWh).1kWh3.6106J一、電功一、電功W=IUt2、公式、公式:1、定義：電場力、定義：電場力(或電流或電流)所做的功所做的功. 電功普適公式電功普適公式第2頁/共21頁1、定義：單位時

2、間內(nèi)電流所做的功、定義：單位時間內(nèi)電流所做的功. 表示電流做功的快慢表示電流做功的快慢電流在電流在一段電路上一段電路上做功做功的功率的功率P等于等于 電流電流I與與這段這段電路兩端的電壓電路兩端的電壓U的乘積的乘積3、單位：瓦單位：瓦(W) 千瓦千瓦(kW)1kW103W二、電功率二、電功率P =W/t=IU2、公式、公式: 電功電功率率普適公式普適公式第3頁/共21頁 白熾燈、電飯煲是如何利用電能的呢？白熾燈、電飯煲是如何利用電能的呢？第4頁/共21頁 問題：問題：一段電路兩端通過的電流為I,則在時間t內(nèi)，這段電路發(fā)出的熱量Q為多少？第5頁/共21頁1、內(nèi)容：、內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟

3、電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻及通電時間成正比。三、焦耳定律三、焦耳定律Q=I2Rt2、公式、公式:電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的部分 電熱電熱3、熱功率P=Q/t=I2R第6頁/共21頁 問題：問題：電功是否等于電熱？電功：W=IUt電熱： Q=I2Rt第7頁/共21頁第8頁/共21頁 1純電阻用電器:電流通過用電器以發(fā)熱為目的如電爐、電熨斗、電飯鍋、電烙鐵、白熾燈泡等電能全部轉(zhuǎn)化為熱能,電功等于電熱 2非純電阻用電器:電流通過用電器是以轉(zhuǎn)化為熱能以外的 其他形式的能為目的,發(fā)熱不是目的,而是難以避免的熱能損失.例如電動機、電解槽、給蓄電池充電等電能一部分轉(zhuǎn)化為熱能,一部分轉(zhuǎn)化為其它

4、能電功大于電熱QRtItRUUItW22其它WQW第9頁/共21頁例題1 1、一個電動機，線圈電阻是0.4 0.4 ，當(dāng)它兩端所加的電壓為220V220V時，通過的電流是5A5A。這臺電動機每分鐘所做的機械功有多少? ?典例精析典例精析第10頁/共21頁解法一解法一: :電動機消耗的電功率電動機消耗的電功率P P電電、電動機的發(fā)熱功率、電動機的發(fā)熱功率P P熱熱、轉(zhuǎn)化為機械能的功、轉(zhuǎn)化為機械能的功率率P P機機。三者之間遵從能量守恒定律。三者之間遵從能量守恒定律: :P P電電P P熱熱+P+P機機由焦耳定律由焦耳定律: :電動機的熱功率為電動機的熱功率為: P: P熱熱 I I2 2R R消

5、耗的電功率為消耗的電功率為: P: P電電IUIU因此電動機所做機械功的功率因此電動機所做機械功的功率: P: P機機P P電電P P熱熱IUIUI I2 2R R根據(jù)功率與做功的關(guān)系，電動機每分鐘所做的機械功為根據(jù)功率與做功的關(guān)系，電動機每分鐘所做的機械功為: :W WP P機機t=(IUt=(IU一一I I2 2R)t =(5R)t =(5220-5220-52 20.4) 0.4) 60J =6.560J =6.510104 4J J第11頁/共21頁解法二:根據(jù)能量守恒定律得: IUt = I2Rt +W故電動機每分鐘所做的機械功為:W=(IU-I2R)t=(5220-520.4)60

6、 J =6.5104 J第12頁/共21頁第13頁/共21頁第14頁/共21頁一、電功W W定義、 公式：W=IUt W=IUt 單位：J J、kWh kWh 1kWh=3.61kWh=3.610106 6J J二、電功率P P定義、公式：P=W/t=IU P=W/t=IU 單位：W W、kW kW 對純電阻電路: 電功=電熱電功率=熱功率對非純電阻電路: 電功電熱電功率熱功率第15頁/共21頁三、電熱Q Q定義、公式：Q=IQ=I2 2Rt Rt 單位：J J 焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量Q Q等于電流I I的二次方、導(dǎo)體的電阻R R和通電時間t t三者的乘積 四、熱功率P P熱定義、公

7、式：P P熱=Q/t=I=Q/t=I2 2R R 單位：W W、kWkW第16頁/共21頁生活不相信眼淚，惟有不停地奮斗，才能不斷地完美。第17頁/共21頁電流在一段電路電流在一段電路中中所做的功所做的功W等于這段電路中的等于這段電路中的電流電流 I 、電路兩端的電壓電路兩端的電壓U、通電時間通電時間 t 三者的乘三者的乘積積3、單位單位：焦焦(J) 千瓦時千瓦時(kWh).1kWh3.6106J一、電功一、電功W=IUt2、公式、公式:1、定義：電場力、定義：電場力(或電流或電流)所做的功所做的功. 電功普適公式電功普適公式第18頁/共21頁第19頁/共21頁一、電功W W定義、 公式：W=IUt W=IUt 單位：J J、kWh kWh 1kWh=3.