焦耳定律 电路中的能量转化

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1、返回武胜中学武胜中学 吴建兵吴建兵第二章第6节理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点一知识点二知识点二知识点三知识点三随堂基础巩固随堂基础巩固课时跟踪训练课时跟踪训练考向一考向三考向二返回熟悉课本知识熟悉课本知识3 3焦耳定律的表达式为焦耳定律的表达式为Q QI I2 2RtRt，此式只能用于纯电阻电路和非纯电此式只能用于纯电阻电路和非纯电阻电路发热部分。阻电路发热部分。4 4电源工作时，把其他形式的能转化为电能的功率电源工作时，把其他形式的能转化为电能的功率为为IEIE，等于对外输出功率，等于对外输出功率IUIU和电源内部的热功率和电源内部的热功率I I2 2r r之和。即：之和

2、。即： IE=IU+IIE=IU+I2 2r r1 1电功是指电场力移动电荷所做电功是指电场力移动电荷所做的功，其大小为的功，其大小为W WququUItUIt2 2电功率指单位时间内电流所做电功率指单位时间内电流所做的功，表达式为的功，表达式为P PW/tW/tUIUI，表，表示电流做功的快慢。示电流做功的快慢。返回 1电功电功 (1)定义：电场力定义：电场力 所做的功。所做的功。 (2)大小：等于这段电路两端的电压大小：等于这段电路两端的电压U与电路中的电流与电路中的电流I和通电时间和通电时间t三者的三者的 。 (3)公式：公式：W 。 (4)国际单位：焦耳，符号国际单位：焦耳，符号J。千

3、瓦时千瓦时( (kWhkWh) ) (5)意义：电流做功的过程是电能转化为其他形式的能意义：电流做功的过程是电能转化为其他形式的能的过程，电流做了多少功，表明就有多少电能转化为其他的过程，电流做了多少功，表明就有多少电能转化为其他形式的能。即电功是电能转化为其他形式的能的量度。形式的能。即电功是电能转化为其他形式的能的量度。移动电荷移动电荷乘积乘积UIt 电功普适公式电功普适公式1kWh3.6106J返回比值比值乘积乘积快慢快慢 电功率普适公式电功率普适公式UI返回重点诠释重点诠释返回焦耳定律：焦耳定律：电流通过导体产生的热量电流通过导体产生的热量Q等于电流等于电流I的二次方、导体的电阻的二次

4、方、导体的电阻R 和通电时间和通电时间 t 三者的乘积三者的乘积 焦耳定律适用于焦耳定律适用于: :纯电阻电路；非纯电阻电路发热部分。纯电阻电路；非纯电阻电路发热部分。 纯电阻电路：纯电阻电路：只含有只含有电热元件电热元件的电路的电路（如白炽（如白炽灯、电炉、电烙铁；及灯、电炉、电烙铁；及转子被卡住的电动机转子被卡住的电动机）。）。 非纯电阻电路：非纯电阻电路：电路中含有在转动的电动机或电路中含有在转动的电动机或有在发生化学反应的电解槽的电路有在发生化学反应的电解槽的电路 Q=I2R t1）、公式）、公式:2.2.电热电热Q Q2）、单位：焦）、单位：焦(J) 千瓦时千瓦时(kWh) 电热普适

5、公式电热普适公式返回3额定功率和实际功率额定功率和实际功率 (1)用电器正常工作时所消耗的功率叫做额定功率。用电器正常工作时所消耗的功率叫做额定功率。当用电器两端电压达到额定电压当用电器两端电压达到额定电压U额额时，电流达到额定电时，电流达到额定电流流I额额，电功率也达到额定功率，电功率也达到额定功率P额额，且，且P额额U额额I额额。 (2)用电器的实际功率是用电器在实际工作时消耗的用电器的实际功率是用电器在实际工作时消耗的电功率。为了使用电器不被烧毁，电功率。为了使用电器不被烧毁，一般要求实际功率不一般要求实际功率不能大于其额定功率。能大于其额定功率。返回返回答案：答案： BC返回正比正比正

6、比正比I2Rt返回比值比值I2R适用于纯电阻电路和非纯电阻电路发热部分。适用于纯电阻电路和非纯电阻电路发热部分。返回 4焦耳热的应用与危害焦耳热的应用与危害 (1)应用：利用电流的热效应来加热、烘干物体，应用：利用电流的热效应来加热、烘干物体，如电烙铁、电烤箱、电暖气、电炉、电饭锅、电熨斗等。如电烙铁、电烤箱、电暖气、电炉、电饭锅、电熨斗等。 (2)危害：减少用电器的使用寿命。危害：减少用电器的使用寿命。烧坏用电器甚至引起火灾。烧坏用电器甚至引起火灾。返回 重点诠释重点诠释1纯电阻电路与非纯电阻电路对比纯电阻电路与非纯电阻电路对比 两种电路两种电路比较内容比较内容纯电阻电路纯电阻电路非纯电阻电

7、路非纯电阻电路元件特点元件特点电路中只有电电路中只有电阻元件阻元件除电阻外还包括能把电除电阻外还包括能把电能转化为其他形式能的能转化为其他形式能的用电器，如：电动机用电器，如：电动机返回 两种电路两种电路比较内容比较内容纯电阻电路纯电阻电路非纯电阻电路非纯电阻电路欧姆定律欧姆定律服从欧姆定律服从欧姆定律I I不服从欧姆定律不服从欧姆定律U UIRIR或或I I能量转化能量转化电流做功全部电流做功全部转化为内能转化为内能电流做功除转化为内能电流做功除转化为内能外还要转化为其他形式外还要转化为其他形式的能的能元件举例元件举例电阻、电炉丝、电阻、电炉丝、白炽灯等白炽灯等电动机、电解槽等电动机、电解槽

8、等返回非纯电阻电路计算电热时一般用：非纯电阻电路计算电热时一般用：Q QI I2 2RtRt 返回2电功率的计算公式电功率的计算公式PU2/R中，中，U是加在用电器上的是加在用电器上的电压，电压，R是用电器的电阻，此式可用于是用电器的电阻，此式可用于 ()A计算电冰箱的功率计算电冰箱的功率B计算电风扇的功率计算电风扇的功率C计算电烙铁的功率计算电烙铁的功率 D计算洗衣机的功率计算洗衣机的功率解析：解析：公式公式PU2/R是根据功率公式和欧姆定律推导出来是根据功率公式和欧姆定律推导出来的，只能用在纯电阻电路中，故的，只能用在纯电阻电路中，故C正确，正确，A、B、D错误。错误。答案：答案：C返回1

9、电源内部的能量转化电源内部的能量转化在电源内部，通过各种作用将其他形式的能转化为在电源内部，通过各种作用将其他形式的能转化为 。2电路中的能量转化电路中的能量转化(1)纯电阻电路中：纯电阻电路中：P电电 。(2)在非纯电阻电路中：在非纯电阻电路中：P电电 。电能电能P热热P热热P其他其他返回3闭合电路的功率分析闭合电路的功率分析 (1)公式表达：由闭合电路欧姆定律可得公式表达：由闭合电路欧姆定律可得IE 。 (2)物理意义：电源把其他形式的能量转化为电能的功率物理意义：电源把其他形式的能量转化为电能的功率IE，等于电源输出功率，等于电源输出功率 与电源内电路的热功率与电源内电路的热功率 之和。