焦耳定律电路中的能量转化.ppt

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1、理解电功的概念，知道电功是指电场力对自由电荷所做的功，理解电功的公式，能进行有关的计算。
2、理解电功率的概念和公式，能进行有关的计算。
3、知道电功率和热功率的区别和联系。
4、知道闭合电路中各部分功率及电源最大输出功率。
202X
焦耳定律电路中的能量转化
电功：电场力（或电流）所做的功。
电功的公式：W＝qU= UIt.
电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，电流做功的多少等于电能转化为其他形式能的数量．
电功率即单位时间内电流所做的功，电流在一段电路上做功的功率等于电流I与这段电路两端的电压U的乘积．表达式为
P ＝ UI.
一、电功
二、电功率
2．额定功率和实际功率
用电器正常工作时所消耗的功率叫做额定功率。当用电器两端电压达到额定电压U额时，电流达到额定电流I额，电功率也达到额定功率P额，且P额＝U额I额。
用电器的实际功率是用电器在实际工作时消耗的电功率。为了使用电器不被烧毁，要求实际功率不能大于其额定功率。
三、焦耳定律　热功率
内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比．
公式：Q＝I2Rt.
热功率：单位时间内的发热功率．P热＝ I2R.
BC
例1、一灯泡标有“220V,100W”字样，将其接到110V的电源上（不考虑灯泡电阻的变化）则有
灯泡的实际功率为50W
灯泡的实际功率为25W
通过灯泡的电流为额定电流的1/2
通过灯泡的电流为额定电流的1/4
例2．有四盏电灯，如图所示连接在电路中，L1、L2都标有“220V，110W”字样，L3和L4都标有“220V，40W”字样，把电路接通后
最暗的是 (　　)
A．L1 B．L2
C．L3 D．L4
C
解析：由P=I2R知，L2比L1暗，L3比L4暗，又由 知L3比L2暗，故最暗的是L3，所以选C
思考：加在某台电动机上的电压是U，电动机消耗的电功率为P，电动机线圈的电阻为r，（1）在时间t内，电动机消耗的电能全都转化成电热了吗？都转化成机械能了吗？如何计算电功（率）？如何计算电热（热功率）？
（2）电动机线圈上消耗的热功率为（ ）电动机输出的机械功率为（ ）
A．P B．U 2/ r
C．P 2r /U 2 D．P – P 2r/ U 2
非纯电阻电路中
计算电功率只能用P=UI，
计算热功率只能用P热=I2R电功与电热的计算有差别
C
D
四、纯电阻和非纯电阻电路的区别
纯电阻电路
非纯电阻电路
元件特点
欧姆定律
能量转化
元件举例
电路中只有电阻元件
电路中除电阻元件外，还有将电能转化为其他能的用电器
项目
说明电功与电热的计算不相同，思考电热能不能用P=UI?
五、对电功和电热的理解
(　)
在任何电路中都有W＝UIt、Q＝I2Rt，且W＝Q
在任何电路中都有W＝UIt、Q＝I2Rt，但W不一定等于Q
W＝UIt、Q＝I2Rt均只有在纯电阻电路中才成立
W＝UIt在任何电路中成立，Q＝I2Rt只在纯电阻电路中成立
解析：＝UIt、Q＝I2Rt适用于一切电路，但在纯电阻电路中W＝Q，在非纯电阻电路中W＞Q，B对，A、C、D错．