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1、5、焦耳定律2021/8/11 星期三1一、电功和电功率一、电功和电功率如如图一段一段电路两端的路两端的电压为U U，通，通过的的电流流为I I，在，在时间t t内通内通过这段段电路任一横截的路任一横截的电荷量荷量则电场力做功即：力做功即：2021/8/11 星期三21电功：在一段功：在一段电路中路中电场力所做的功，也就是力所做的功，也就是通常所通常所说的的电流所做的功，流所做的功，简称称为电功功电流在一段流在一段电路上所做的功等于路上所做的功等于这段段电路两端的路两端的电压U、电路中的路中的电流流 I 和通和通电时间 t 三者的乘三者的乘积在国在国际单位制中位制中电功的功的单位是焦（位是焦（
2、J），常用），常用单位有千位有千瓦瓦时（kWh）.1kWh3.6106J2021/8/11 星期三32电功率：功率：单位位时间内内电流所做的功叫做流所做的功叫做电功率功率（）一段（）一段电路上的路上的电功率功率P P等于等于这段段电路两端的路两端的电压U U和和电路中路中电流流I I的乘的乘积（）（）电功率表示功率表示电流做功的快慢流做功的快慢（）（）单位：在国位：在国际单位制中是瓦（位制中是瓦（W），常用），常用单位位还有毫瓦（有毫瓦（mW），千瓦（），千瓦（kW）1kW103W106mW2021/8/11 星期三4额定定功功率率和和实际功功率率：用用电器器铭牌牌上上所所标称称的的功功率率是
3、是额定定功功率率，用用电器器在在实际电压下下工工作作的功率是的功率是实际功率功率用用电器器只只有有在在额定定电压下下工工作作实际功功率率才才等等于于额定功率定功率几种常几种常见家用家用电器的器的额定功率定功率 用用电路路29吋彩吋彩电电熨斗熨斗电冰箱冰箱微波炉微波炉台灯台灯额定定电压（V）220220220220220额定功率定功率（W）150300800100150800120040602021/8/11 星期三5二、电功率和热功率二、电功率和热功率 1电流流做做功功的的过程程，是是电能能转化化为其其他他形形式式能能量量的的过程程电动机机把把电能能转化化为机机械械能能；电解解槽槽把把电能能转
4、化化为化学能；化学能；电热器把器把电能能转化化为热能能在真空中，在真空中，电场力力对电荷做正功荷做正功时，减少的，减少的电势能能转化化为电荷的荷的动能；在金属能；在金属导体中，在体中，在电场力作用下做加速力作用下做加速运运动的自由的自由电子子频繁地与离子碰撞，把定向移繁地与离子碰撞，把定向移动的功能的功能传给离子，使离子离子，使离子热运运动加加剧，将，将电能完全能完全转化化为内能内能2021/8/11 星期三62焦焦耳耳定定律律：电流流通通过导体体时产生生的的热量量Q等等于于电流流I的的二二次次方方、导体体的的电阻阻 R 和和通通电时间 t 三三者的乘者的乘积 焦耳定律适用于焦耳定律适用于纯电
5、阻阻电路，也适用于非路，也适用于非纯电阻阻电路路 纯电阻阻电路：只含有路：只含有电阻的阻的电路、如路、如电炉、炉、电烙烙铁等等电热器件器件组成的成的电路，白路，白炽灯及灯及转子被卡住的子被卡住的电动机也是机也是纯电阻器件阻器件 非非纯电阻阻电路：路：电路中含有路中含有电动机在机在转动或有或有电解槽解槽在在发生化学反生化学反应的的电路路 2021/8/11 星期三7热功率：功率：单位位时间内内导体的体的发热功率叫做功率叫做热功率功率热功率等于通功率等于通电导体中体中电流流I I 的二次方与的二次方与导体体电阻阻R R 的乘的乘积 2021/8/11 星期三83电功率与功率与热功率功率（1）区）区
6、别：电功率是指某段功率是指某段电路的全部路的全部电功率，或功率，或这段段电路上消耗的全部路上消耗的全部电功率，决定于功率，决定于这段段电路两端路两端电压和通和通过的的电流流强度的乘度的乘积；热功率是指在功率是指在这段段电路上因路上因发热而消耗的功率而消耗的功率决定于通决定于通过这段段电路路电流流强度的平方和度的平方和这段段电路路电阻的乘阻的乘积（2）联系：系：对纯电阻阻电路，路，电功率等于功率等于热功率；功率；对非非纯电阻阻电路，路，电功率等于功率等于热功率与功率与转化化为除除热能外其他形式的功率之和能外其他形式的功率之和2021/8/11 星期三9例题：例题：对计算任何用算任何用电器的器的电功率都适用的功率都适用的公式是（公式是（）2021/8/11 星期三10解析：解析：电功率功率计算的普通公式算的普通公式为用用电器有的是器有的是纯电阻用阻用电器（例器（例电炉、炉、电烙烙铁等）等）有的是非有的是非纯电阻用阻用电器（例器（例电动机、机、电解槽等）解槽等）只有是在只有是在纯电阻用阻用电器的前提下，才可由器的前提下，才可由 改写改写电功率的表达式功率的表达式 所以，正确所以，正确选项为C C、D D 2021/8/11 星期三11小结：小结：电功功 电功率功率 热功率功率 焦耳焦耳热 2021/8/11 星期三122021/8/11 星期三13