焦耳定律.pptx
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第二章恒定电流,5焦耳定律,a、电流流过电炉b、电流流过电解槽c、电流流过电动机,探讨几个用电器的能量转化情况,电能转化为机械能和热能,电能转化为热能,电能转化为化学能和热能,电流做功的实质:
从能量转化的角度看:
公式:
电场力推动电荷做功。
电能转化为其它形式的能。
W=qU=UIt,1.电功:
电场力(或电流)所做的功。
(1)定义式:
W=qU=UIt
(2)单位:
焦耳(J)、千瓦时(kwh)。
1kwh=3.6106J2.电功率:
电场力(或称电流)做功的快慢。
(1)定义式:
P=W/t=UI
(2)单位:
瓦特(W)。
(3)额定功率:
用电器安全正常工作时消耗的功率。
实际功率:
用电器在实际电压下工作时消耗的功率。
P额是个定值,P实是个变值。
P额P实。
几种常见家用电器的额定功率,想想他们有什么共同点?
什么是电流的热效应?
导体中有电流通过的时候,导体要发热,这种现象叫做电流的热效应。
根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律:
若电流做的功全部用来产生热量即:
Q=W又W=UIt根据欧姆定律:
U=IRQ=W=UIt=I2Rt,3.电热:
电流通过导体产生的热量。
(1)大小:
Q=I2Rt
(2)单位:
焦耳(J)(3)焦耳定律:
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。
(4)焦耳定律适用于纯电阻电路,也适用于非纯电阻电路。
4.热功率:
单位时间内的发热量,想一想:
电功率与热功率有何区别和联系?
小结:
焦耳定律Q=I2Rt,电功和电热:
1)纯电阻电路中(电路中只含有电阻)2)非纯电阻电路中:
小结:
焦耳定律Q=I2Rt,电功和电热:
1)纯电阻电路中(电路中只含有电阻)W=UIt=I2Rt=QP电=UI=P热=Qt=I2R2)非纯电阻电路中:
小结:
焦耳定律Q=I2Rt,电功和电热:
1)纯电阻电路中(电路中只含有电阻)W=UIt=I2Rt=QP电=UI=P热=Qt=I2R2)非纯电阻电路中:
W=UItI2Rt=Q;UIt=I2Rt+E其;,小结:
焦耳定律Q=I2Rt,电功和电热:
1)纯电阻电路中(电路中只含有电阻)W=UIt=I2Rt=QP电=UI=P热=Qt=I2R2)非纯电阻电路中:
W=UItI2Rt=Q;UIt=I2Rt+E其;P电=UIP热=Qt=I2RP电=P热P其它,【例1】对计算任何用电器的电功率都适用的公式是(),CD,【例2】(课本P54例1)一个电动机,线圈电阻是0.4,当它两端所加的电压为220V时,通过的电流是5A。
这台电动机每分钟所做的机械功有多少?
解:
据能量守恒定律得:
UIt=I2Rt+W机故W机=UIt-I2Rt=220560J-520.460J=6.54104J,练习巩固,有一直流电动机,把它接入0.2V电压的电路中,电机不转,测得流过电动机的电流为0.4A,若电动机接入2V电压电路中,电动机正常工作,电流是1A,求电动机正常工作时输出功率多大?
如果电动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机的发热功率是多大?
电动机不转动时其电功全部转化为内能,可视为纯电阻电路。
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