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1、五、电五、电功和功和电功率电功率一、电功一、电功WUI+-设加在一段电路两端的电压为设加在一段电路两端的电压为U U，流过电路的电，流过电路的电流为流为I，则，则在在t t时间内时间内电场力移动电荷做的功为多电场力移动电荷做的功为多少哪？少哪？W=UIt1 1、定定义义：电电路路中中电电场场力力对对定定向向移移动动的的电电荷荷所所做做的的功，简称电功，通常也说成是电流的功。功，简称电功，通常也说成是电流的功。UI+-E所以：所以：t t时间内电流做的功为：时间内电流做的功为：W=UIt根据电流的定义式，可知根据电流的定义式，可知在在t t时间内通过这段电路时间内通过这段电路任意横截面的电量为任
2、意横截面的电量为：q=It将电荷由一端移到另一端，电场力做的功为：将电荷由一端移到另一端，电场力做的功为：W=qUq千瓦时（千瓦时（kWhkWh）1kWh=3.6101kWh=3.6106 6J J4 4、功能关系：电流做功的过程是电能转化为其他、功能关系：电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程，电流做了多少功，表明有多少电能形式能的过程，电流做了多少功，表明有多少电能转化为其他形式的能。转化为其他形式的能。电功反映了电能转化为其他形式能的多少。电功反映了电能转化为其他形式能的多少。2 2、表达式：、表达式：W=UIt t说明：说明：表达式的物理意义：电流在一段电路上表达式的物理意义：电流
3、在一段电路上的功，跟这段电路两端电压、电路中电流和通电的功，跟这段电路两端电压、电路中电流和通电时间成正比。时间成正比。适用条件：适用条件：I I、U U不随时间变化不随时间变化恒定电流。恒定电流。3 3、单位：焦（、单位：焦（J J）二二.电功率电功率P P 1 1、定义：单位时间内电流所做的功叫做电功率、定义：单位时间内电流所做的功叫做电功率还有千瓦（还有千瓦（kWkW）毫瓦（）毫瓦（mWmW)1kW=1000W=101kW=1000W=106 6mWmW4 4、物理意义：表示电流做功的快慢、物理意义：表示电流做功的快慢5 5、额定功率和实际功率：用电器的额定功率是用、额定功率和实际功率：
4、用电器的额定功率是用电器长期正常工作的最大功率，也就是额定电压下电器长期正常工作的最大功率，也就是额定电压下的功率。实际功率是用电器实际工作时的功率的功率。实际功率是用电器实际工作时的功率为了使用电器不被烧毁，要求实际功率不能为了使用电器不被烧毁，要求实际功率不能大于额定功率。大于额定功率。2 2、公式：、公式：P=W/t=UIP=W/t=UI3 3、单位：瓦（、单位：瓦（W W）三、电热三、电热Q、焦焦耳耳定定律律：电电流流通通过过导导体体产产生生的的热热量量,跟跟电电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。1 1、定义：电流通过导体产生的热量。、定义：电
5、流通过导体产生的热量。、表达式：、表达式：Q=I2Rt t说明：说明：电电热热是是电电能能转转化化为为内内能能的的量量度度，只只要要电电路路中中有有电电阻阻元元件件，电电流流通通过过电电路路时时必必产产生生电电热热，焦焦耳耳定定律律是一切电路中计算电热的普适公式。是一切电路中计算电热的普适公式。四、四、热功率热功率P P热热、定义：导体在单位时间内发出的热量。、定义：导体在单位时间内发出的热量。、表达式、表达式：P热热=Q/t=I2R 、单位：、单位：W kWW kW五、比较电功和电热：五、比较电功和电热：、物理意义不同：、物理意义不同：电功是电流通过导体时电能转化为其他形式的能电功是电流通过
6、导体时电能转化为其他形式的能（内能、机械能、化学能等）的量度，用公式（内能、机械能、化学能等）的量度，用公式W=UIt计算。电热是电能转化为内能的量度，用计算。电热是电能转化为内能的量度，用公式公式Q=I2Rt计算。计算。WQ、在纯电阻电路中的比较、在纯电阻电路中的比较:、在非纯电阻电路中的比较、在非纯电阻电路中的比较:电能电能 内能内能电能电能 内能内能+其它形式的能其它形式的能 QI2Rt WUIt=I=U/R电功电功 =电热电热：W=Q W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R电电功率功率=热热功率：功率：P=PP=P热热 =UI=I=UI=I2 2R=UR=U2 2/R/RWW-QQUIt
7、 I2RtIU/R电功：电功：W=W=UItUIt电热：电热：Q=I2Rt电功率：电功率：P=UIP=UI热功率：热功率：P P热热=I=I2 2R R纯电阻电路纯电阻电路:非纯电非纯电阻电路阻电路:说明：欧说明：欧姆定律不姆定律不适用于非适用于非纯电阻电纯电阻电路！路！I额额=P额额/U额额 =1000/220（A）4.5A 例例1 1：规格为：规格为“220V220V，1000W”1000W”的电炉，求：的电炉，求：1 1.电炉正常工作时，通过电阻丝的电流电炉正常工作时，通过电阻丝的电流 2.2.电炉的电阻电炉的电阻 2.电炉的电阻：电炉的电阻：R=U额额2/P额额 =2202/1000（
8、）解：解：1.1.由由P=UIP=UI知，电炉正常工作时知，电炉正常工作时：=48.4I额额=P额额/U额额=66/220（A）0.3A 例例：规格为：规格为“220V220V，66W”66W”的电风扇，线圈的的电风扇，线圈的电阻为电阻为20 20，求接上，求接上220V220V电压后，电风扇消耗的电压后，电风扇消耗的电功率转化为机械能的功率和发热功率。电功率转化为机械能的功率和发热功率。发热功率发热功率P热热 I I2 2R R =0.3220（W）=1.8W解：由解：由P=UIP=UI知，电炉正常工作时知，电炉正常工作时：转化为机械能的功率：转化为机械能的功率：P机机P-P热热 66661
9、.81.8 =64.2（W）例例加加在在某某台台电电动动机机上上的的电电压压是是U U，电电动动机机消消耗耗的的电电功功率率为为P P，电电动动机机线线圈圈的的电电阻阻为为r r，则则电动机线圈上消耗的热功率为（电动机线圈上消耗的热功率为（）A A、P P B BU U2 2/r/r C CP P2 2r/Ur/U2 2 D DP-PP-P2 2r/Ur/U2 2C例：如图，电动机例：如图，电动机Q的内阻为的内阻为0.5，当，当k断开时，断开时，A读数读数1A，当，当k闭合时，闭合时，A读数读数3A。则：电动机的机械功率则：电动机的机械功率_；电动机工；电动机工作作1小时产生的热量小时产生的热
10、量_；电动机的机；电动机的机械效率械效率_。18W7200J90%AAR=10B10VkQr=0.5P热热=I2r，P=IUP机机=P-P热热（其中（其中I=2A）Q=P热热t 设计性实验：设计性实验：给给你你玩玩具具电电风风扇扇1 1台台、干干电电池池2 2节节、电电压压表表和和电电流流表表各各1 1只只、导导线线若若干干。请请你你设设法法测测出出电电风风扇扇的的直直流流电电阻阻，以以及及电电风风扇扇工工作作时时消消耗耗的的总功率和输出的机械功率。总功率和输出的机械功率。卡住测电阻卡住测电阻P=IUP热热=I2R，P机机=P-P热热R=R=？R=U/R=U/I？R=U/I只使用只使用于纯电阻电路于纯电阻电路电能电能 内能内能卡住：卡住：运转：运转：M电能电能 机械能机械能+内能内能是纯电阻电路是纯电阻电路是非纯电阻电路，欧姆定律不是非纯电阻电路，欧姆定律不适用。适用。电电 压压 U（V）电电 流流 I（A）电电 阻阻 R（）总功率总功率 UI（W）热功率热功率 I2R（W）机械功率机械功率 UI I2R （W）转转 动动 运运行情况行情况物理物理量量 卡卡 住住