1、2.5 焦耳定律焦耳定律学习目标1、掌握四个概念:电功、电热、电功率、电热率2、能够区分电功和电热、电功率和热功率3、会利用所学知识计算电功和电功率、电热和电热率一、电功和电功率一、电功和电功率如图一段电路两端的电压为 U, 通过的电流为 I, 在时间 t内通过这段电路任一横截的电荷量 则 电场力做功 即: 1电功电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压 U、 电路中的电流 I 和通电时间 t 三者的乘积( 3)单位:在国际单位制中电功的单位是焦( J), 常用单位有千瓦时( kWh ) .1kWh 3.6106J( 1)定义:在一段电路中电场力所做的功,也就是通常所说的电流所做的功,简
2、称为电功( 2)公式: 电功普适公式2电功率一段电路上的电功率 P等于这段电路两端的电压 U和电路中电流 I的乘积( 3)意义:电功率表示电流做功的快慢( 4)单位:在国际单位制中是瓦( W ), 常用单位还有毫瓦( mW ), 千瓦( kW )1kW 103W 106mW=10 -3MW( 1)定义:单位时间内电流所做的功( 2)公式: 电功 率 普适公式用电器铭牌上所标称的功率是 额定功率 ,用电器在实际电压下工作的功率是 实际功率 用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率几种常见家用电器的额定功率 用电路 29吋彩电电熨斗 电冰箱 微波炉 台灯额定电压(V)220 220 220
3、 220 220额定功率(W ) 150 300800100150800120040 60额定功率和实际功率二、电热和热功率二、电热和热功率 电流做功的过程,是电能转化为其他形式能量的过程电动机把电能转化为机械能;电解槽把电能转化为化学能;电热器把电能转化为热能在真空中,电场力对电荷做正功时,减少的电势能转化为电荷的动能;在金属导体中,在电场力作用下做加速运动的自由电子频繁地与离子碰撞,把定向移动的功能传给离子,使离子热运动加剧,将电能完全转化为内能1、电热(2)、公式 :推导:电能 全 部 转化为内能 :Q=W= IUt欧姆定律: U=IRQ=I2 R t(1)、定义 :电流通过导体产生的热
4、量 .Q=I2 R t(1)内容: 电流通过导体时产生的热量 Q等于电流 I的二次方、导体的电阻 R 和通电时间 t 三者的乘积 ( 3)焦耳定律适用条件: 适用于纯电阻电路,也适用于非纯电阻电路 纯电阻电路: 只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路,白炽灯及 转子被卡住的电动机 也是纯电阻器件 非纯电阻电路: 电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路 2焦耳定律( 2)公式:电热普适公式(1)、定义 :单位时间内的发热 量 .3、热功率热功率 P等于通电导体中电流 I 的二次方与导体电阻 R 的乘积P=Q /t=I2R(2)、公式 :(3)、 单位:瓦 (W) 千瓦 (kW) 热功 率 普适公式