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1、焦耳定律你现在浏览的是第一页，共17页电热电热1.1.电功电功W W 定义：定义：在一段电路中电场力所做的功在一段电路中电场力所做的功,也就是通常也就是通常 说的电流所做的功说的电流所做的功,简称电功简称电功.公式：公式：W=UItW=UIt 单位：单位：J J 2.2.电功率电功率P P 定义：定义：单位时间内电流所做的功叫做电功率单位时间内电流所做的功叫做电功率 公式：公式：P=W/t=UIP=W/t=UI 单位：单位：W WkWkWhkWh1kWh=3.6101kWh=3.6106 6J J 电功和电功率、电热和热功率电功和电功率、电热和热功率 3.3.焦耳定律焦耳定律 内容：内容：电流
2、通过某导体，在时间电流通过某导体，在时间t t内产生的热量内产生的热量,跟跟 电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。公式：公式：Q=IQ=I2 2RtRt 公式：公式：P P热热=Q/t=I=Q/t=I2 2R R 单位：单位：W kWW kW4.4.热功率：热功率：P P热热 导体在单位时间内发出的热量导体在单位时间内发出的热量你现在浏览的是第二页，共17页纯电阻电路纯电阻电路:电能电能 内能内能 QI2Rt WUIt=I=U/RM非纯电阻电路非纯电阻电路:电能电能 内能内能+其它形式的能其它形式的能WW-QQUIt I2RtIU/R说明：欧姆定说明
3、：欧姆定律不适用于非律不适用于非纯电阻电路！纯电阻电路！指指某某段段电电路路在在某某段段时时间间内内消消耗耗的的全全部电能部电能!指转化为指转化为内能的那内能的那部分电能部分电能!你现在浏览的是第三页，共17页纯电阻电路纯电阻电路:非纯电阻电路非纯电阻电路: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=UIt=I2Rt=U2t/R电功率电功率=热功率热功率：P=P热热=UI =I2R =U2/RMWW-QQUIt I2RtIU/R电功：电功：W=UIt电热：电热：Q=I2Rt电功率：电功率：P=UI热功率：热功率：P
4、热热=I2R电功电功等于等于电热电热电功电功大于大于电热电热你现在浏览的是第四页，共17页电功、电功率的计算电功、电功率的计算(1)用电器正常工作的条件：用电器正常工作的条件：用电器两端的实际电压等于其额定电压用电器两端的实际电压等于其额定电压.用电器中的实际电流等于其额定电流用电器中的实际电流等于其额定电流用电器中的实际电流等于其额定电流用电器中的实际电流等于其额定电流用电器的实际电功率等于其额定功率用电器的实际电功率等于其额定功率由于以上三个条件中的任何一个得到满足时，其余两个条件必由于以上三个条件中的任何一个得到满足时，其余两个条件必由于以上三个条件中的任何一个得到满足时，其余两个条件必
5、由于以上三个条件中的任何一个得到满足时，其余两个条件必定满足，因此它们是用电器正常工作的等效条件定满足，因此它们是用电器正常工作的等效条件定满足，因此它们是用电器正常工作的等效条件定满足，因此它们是用电器正常工作的等效条件灵活选用灵活选用灵活选用灵活选用等效条件，往往能够简化解题过程等效条件，往往能够简化解题过程等效条件，往往能够简化解题过程等效条件，往往能够简化解题过程 (2)用电器接入电路时：用电器接入电路时：纯电阻用电器接入电路中，若无特别说明，应认为其电阻不变纯电阻用电器接入电路中，若无特别说明，应认为其电阻不变纯电阻用电器接入电路中，若无特别说明，应认为其电阻不变纯电阻用电器接入电路
6、中，若无特别说明，应认为其电阻不变用电器实际功率超过其额定功率时用电器实际功率超过其额定功率时用电器实际功率超过其额定功率时用电器实际功率超过其额定功率时,认为它将被烧毁认为它将被烧毁认为它将被烧毁认为它将被烧毁.你现在浏览的是第五页，共17页 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 AP P B BU U 2 2/r/r C CP P 2 2r r/U/U 2 2 D DP P P P 2 2r r/U U 2 2 非纯
7、电阻电路中计算非纯电阻电路中计算 电功率只能用电功率只能用P=UP=UI I，热功率只能用热功率只能用P P热热=I I2 2R R课堂训练课堂训练C你现在浏览的是第六页，共17页【例】【例】把两个相同的电灯分别接成如图所示的把两个相同的电灯分别接成如图所示的两种电路，调节变阻器，使电灯都正常发光若两种电路，调节变阻器，使电灯都正常发光若两电路消耗的总功率分别为两电路消耗的总功率分别为P P1 1、P P2 2，两个变阻器，两个变阻器R R1 1、R R2 2消耗的电功率分别为消耗的电功率分别为P P1 1、P P2 2，则可以判定，则可以判定 ()()(A)P(A)P1 12P2P2 2 (
8、B)P (B)P1 1P P2 2(C)P(C)P1 1 2P2P2 2 (D)P (D)P1 1 2P2P2 2 A D你现在浏览的是第七页，共17页【例】【例】已知已知R R1 1、R R2 2都标有都标有4W 1004W 100字样，字样，而而R R3 3标有标有1W 1001W 100字样按图中所示的电路字样按图中所示的电路连接，则连接，则A A、B B间允许消耗的最大电功率为间允许消耗的最大电功率为 W W1.5W你现在浏览的是第八页，共17页【例例】已知如图已知如图已知如图已知如图,R R R R1 1=6,=6,=6,=6,R R2 2=3,=3,R R R R3 3 3 3=4
9、,=4,=4,=4,则接入电路后这则接入电路后这则接入电路后这则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为三只电阻的实际功率之比为三只电阻的实际功率之比为三只电阻的实际功率之比为_。R1R2R31:2:6你现在浏览的是第九页，共17页【例】【例】已知如图，两只灯泡已知如图，两只灯泡已知如图，两只灯泡已知如图，两只灯泡L L L L1 1、L L2 2分别标有分别标有分别标有分别标有“110V110V110V110V，60W60W60W60W”和和和和“110V110V110V110V，100W100W100W100W”，另外有一只滑动变阻器，另外有一只滑动变阻器，另外有一只滑动变阻器，另外有一只滑动
10、变阻器R R，将它们连接后接，将它们连接后接，将它们连接后接，将它们连接后接入入入入220V220V220V220V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路？的总功率最小，应使用下面哪个电路？的总功率最小，应使用下面哪个电路？的总功率最小，应使用下面哪个电路？L1L1L2L2L1L1L2L2L1L1L2L2L1L1L2L2R RR RR RR RA AB BC CD D你现在浏览的是第十页，共17页【例】【例】某
11、一电动机，当电压某一电动机，当电压U U1 1=10V=10V时带不时带不动负载，因此不转动，这时电流为动负载，因此不转动，这时电流为I I1 1=2A=2A。当电压为当电压为U U2 2=36V=36V时能带动负载正常运转，时能带动负载正常运转，这时电流为这时电流为I I2 2=1A=1A。求这时电动机的机械。求这时电动机的机械功率是多大？功率是多大？机械功率机械功率P P=31W=31W由这道例题可知：由这道例题可知：电动机在启动时电流较电动机在启动时电流较大，容易被烧坏；正常运转时电流反而大，容易被烧坏；正常运转时电流反而较小较小你现在浏览的是第十一页，共17页【例】【例】微型吸尘器的直
12、流电动机内阻一定，当加上微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上0.3V0.3V的电压的电压的电压的电压时，通过的电流为时，通过的电流为时，通过的电流为时，通过的电流为0.3A0.3A，此时电动机不转，当加在电动机两端，此时电动机不转，当加在电动机两端，此时电动机不转，当加在电动机两端，此时电动机不转，当加在电动机两端的电压为的电压为的电压为的电压为2.0V2.0V时，电流为时，电流为时，电流为时，电流为0.8A0.8A，这时电动机正常工作，则吸尘，这时电动机正常工作，则吸尘，这时电动机正常工作，则吸尘，这时电动机正常工
13、作，则吸尘器的效率为多少？器的效率为多少？器的效率为多少？器的效率为多少？解析：解析：当加当加0.3V0.3V电压时，电动机不转，说明电动机无机械电压时，电动机不转，说明电动机无机械能输出，它消耗的电能全部转化为热能，此时电动机也可能输出，它消耗的电能全部转化为热能，此时电动机也可视为纯电阻，则视为纯电阻，则r=Ur=U1 1 1 1/I/I1 1=1.=1.=1.=1.当加当加2.0V2.0V电压，电流为电压，电流为0.8A0.8A时，电动机正常工作，有机械能时，电动机正常工作，有机械能输出，此时的电动机为非纯电阻用电器，消耗的电能等于转输出，此时的电动机为非纯电阻用电器，消耗的电能等于转化
14、机械能和热能之和。化机械能和热能之和。转化的热效率由转化的热效率由P=IP=I2 2 2 22 2r=0.8r=0.82 2 2 21=0.64 W1=0.64 W1=0.64 W1=0.64 W计算，总功率由计算，总功率由计算，总功率由计算，总功率由 P P P P0 0 0 0=I=I2 2U U2 2=0.82.0=0.82.01.6W1.6W计算。所以电动机的效率为计算。所以电动机的效率为=（P PP P0 0）/P=60/P=60/P=60/P=60。你现在浏览的是第十二页，共17页【例】【例】某一用直流电动机提升重物的装置如图所示某一用直流电动机提升重物的装置如图所示重物的质量重物
15、的质量m m50kg50kg，电源电动势，电源电动势110V110V不计内阻及各处的摩擦，当电动机不计内阻及各处的摩擦，当电动机以以v v0.90m0.90ms s的恒定速度向上提升重物时，的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流强度电路中的电流强度I I5A5A，由此可知电动机线，由此可知电动机线圈的电阻圈的电阻 R R 。你现在浏览的是第十三页，共17页【例】【例】如图所示的电路中，电源电动势如图所示的电路中，电源电动势6V6V，内阻，内阻r r11，M M为一直流玩具电动机，其电枢为一直流玩具电动机，其电枢电阻电阻R R1 1=2=2，限流电阻，限流电阻R R2 2=3=3，电压表示数为，
16、电压表示数为3.6V3.6V，求玩具电动机得到的电功率和转化为，求玩具电动机得到的电功率和转化为机械能的功率机械能的功率你现在浏览的是第十四页，共17页【练练习习】如如图图所所示示，电电阻阻R R1 188，电电动动机机绕绕组组电电阻阻R R0 022，当当电电键键K K断断开开时时，电电阻阻R R1 1消消耗耗的的电电功功率率是是2.88W2.88W；当当电电键键闭闭合合时时，电电阻阻R R1 1消消耗耗的的电电功功率率是是2W2W，若若电电源源的的电电动动势势为为6V.6V.求求：电电键键闭闭合合时时，电电动动机机输输出出的机械功率的机械功率.ErDR1=8K你现在浏览的是第十五页，共17
17、页练练习习、如如图图示示，电电阻阻R R1 1=20=20 ，电电动动机机的的绕绕组组R R2 210 10 。当当电电键键打打开开时时，电电流流表表的的示示数数是是0 05A5A，当当电电键键合合上上后后，电电动动机机转转动动起起来来，电电路路两两端端的的电电压压不不变变，电电流流表表的的示示数数I I 和电路消耗的电功率应是和电路消耗的电功率应是 ()()(A)I(A)I1 15A (B)I5A (B)I1 15A5A(C)P(C)P15W (D)P15W (D)P15W15WDR1AUBD练练习习.一一台台电电动动机机，额额定定电电压压是是100V100V，电电阻阻是是11，正正常常工工
18、作作时时，通通过过的的电电流流为为5A5A，则则电电动动机机因因发发热热损损失失的的功功率率为为 （）电动机的输出功率为电动机的输出功率为 （）（A A）500W 500W （B B）25W 25W （C C）200W 200W （D D）475W475WBD你现在浏览的是第十六页，共17页【练习】【练习】有三个电阻有三个电阻,其阻值分别为其阻值分别为10.20.30,10.20.30,现在它们分别按不同方式连接现在它们分别按不同方式连接后加上相同的直流电压后加上相同的直流电压,问问:(1)(1)在总电路上可能获得的最大电流和最小电流在总电路上可能获得的最大电流和最小电流之比为多少？之比为多少？(2)(2)对对2020电阻来说电阻来说,在各种可能连接方式中能使在各种可能连接方式中能使它获得最大功率的它获得最大功率的,有哪些连接方式？获得最小有哪些连接方式？获得最小功率的有哪些连接方式功率的有哪些连接方式?（只要求画电路图表示）（只要求画电路图表示）你现在浏览的是第十七页，共17页