《焦耳定律(可用)》PPT課件.ppt

焦耳定律,第二章第5節(jié),一、電功,1、定義：電場力(或電流)所做的功.,問題：一段電路兩端的電壓為U,通過的電流為I,則在時(shí)間t內(nèi)，電場力做功為多少？,電流在一段電路中所做的功W等于這段電路中的電流 I 、電路兩端的電壓U、通電時(shí)間 t 三者的乘積,3、單位：焦(J) 千瓦時(shí)(kWh).,1kWh3.6106J,一、電功,W=IUt,2、公式:,1、定義：電場力(或電流)所做的功.,1、定義：單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功. 表示電流做功的快慢,電流在一段電路上做功的功率P等于 電流I與這段電路兩端的電壓U的乘積,3、單位：瓦(W) 千瓦(kW),1kW103W,二、電功率,白熾燈、電飯煲是如何利用電能的呢？,問題：一段電路兩端通過的電流為I,則在時(shí)間t內(nèi)，這段電路發(fā)出的熱量Q為多少？,1、內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻及通電時(shí)間成正比。,三、焦耳定律,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的部分,3、熱功率,P=Q/t=I2R,問題：電功是否等于電熱？,電功：W=IUt,電熱： Q=I2Rt,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(jī)、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)化為其它能,電功大于電熱,例題1、一個(gè)電動機(jī)，線圈電阻是0.4 ，當(dāng)它兩端所加的電壓為220V時(shí)，通過的電流是5A。這臺電動機(jī)每分鐘所做的機(jī)械功有多少?,典例精析,解法一:電動機(jī)消耗的電功率P電、電動機(jī)的發(fā)熱功率P熱、轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率P機(jī)。三者之間遵從能量守恒定律: P電P熱+P機(jī) 由焦耳定律:電動機(jī)的熱功率為: P熱 I2R 消耗的電功率為: P電IU 因此電動機(jī)所做機(jī)械功的功率: P機(jī)P電P熱IUI2R 根據(jù)功率與做功的關(guān)系，電動機(jī)每分鐘所做的機(jī)械功為: WP機(jī)t=(IU一I2R)t =(5220-520.4) 60J =6.5104J,解法二:根據(jù)能量守恒定律得: IUt = I2Rt +W 故電動機(jī)每分鐘所做的機(jī)械功為: W=(IU-I2R)t=(5220-520.4)60 J =6.5104 J,一、電功W 定義、 公式：W=IUt 單位：J、kWh 1kWh=3.6106J,二、電功率P 定義、公式：P=W/t=IU 單位：W、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,三、電熱Q 定義、公式：Q=I2Rt 單位：J 焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量Q等于電流I的二次方、 導(dǎo)體的電阻R和通電時(shí)間t三者的乘積