焦耳定律
焦耳定律三个公式

焦耳定律三个公式焦耳定律是研究热学中的基本定律之一,描述了能量转换的原理。
它建立在能量守恒定律的基础上,指出了能量转化的过程中所涉及的物理量之间的关系。
焦耳定律的三个公式分别是功率公式、电功率公式和电阻功率公式。
下面将详细介绍这三个公式。
1.功率公式:焦耳定律的功率公式描述了功率与电力和电流之间的关系。
它表示为P=IV,其中P为功率,单位为瓦特(W);I为电流,单位为安培(A);V为电压,单位为伏特(V)。
这个公式表明,功率等于电流与电压的乘积。
功率可以理解为单位时间内能量的转移速度,或者说单位时间内对外界做功的速率。
根据焦耳定律,电流是电荷通过导体的速率,而电压则是电荷在导体上受到的驱动力。
因此,功率公式可以理解为电流通过导体时所受到的驱动力乘以电流的速率。
换句话说,功率等于电流通过导体时所产生的能量转移速度。
2.电功率公式:焦耳定律的电功率公式描述了电功率与电阻、电流和电压之间的关系。
它表示为P=I^2R,其中P为电功率,单位为瓦特(W);I为电流,单位为安培(A);R为电阻,单位为欧姆(Ω)。
电功率可以理解为单位时间内克服电阻所消耗的能量。
由于电流通过电阻时会产生电阻的热量,所以电功率可以看作是电阻产生热量的速率。
根据焦耳定律,电阻的热量与电流的平方成正比。
因此,电功率公式中的电流平方表明了电功率与电流的关系,而电阻则是电功率的比例因子。
3.电阻功率公式:焦耳定律的电阻功率公式描述了电阻功率与电阻和电压之间的关系。
它表示为P=V^2/R,其中P为电阻功率,单位为瓦特(W);V为电压,单位为伏特(V);R为电阻,单位为欧姆(Ω)。
电阻功率可以理解为单位时间内通过电阻消耗的能量。
根据焦耳定律,电阻消耗的能量与电流通过电阻时所产生的热量成正比,而产生热量的大小与电压的平方成正比。
因此,电阻功率公式中的电压平方表明了电阻功率与电压的关系,而电阻则是电阻功率的比例因子。
综上所述,焦耳定律的三个公式分别是功率公式、电功率公式和电阻功率公式。
焦耳定律与电功率

焦耳定律与电功率焦耳定律和电功率是两个密切相关的概念,它们在电学领域中起着重要的作用。
焦耳定律是指电流通过电阻时所产生的热量与电阻、电流以及时间的关系,而电功率则是描述电流流过电路中所产生的功率大小。
本文将对焦耳定律和电功率进行详细论述,并分析它们的应用。
一、焦耳定律焦耳定律由英国物理学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳在19世纪提出,它阐述了电流通过电阻导线时所产生的热量与电阻、电流以及时间的关系,其数学表达式可以表示为:Q = I^2 * R * t式中,Q表示热量,单位为焦耳(J);I表示电流强度,单位为安培(A);R表示电阻,单位为欧姆(Ω);t表示时间,单位为秒(s)。
焦耳定律告诉我们,当电流通过电阻时,电阻本身会吸收电能并将其转化为热能。
根据焦耳定律,如果电流强度增大或电阻增大,产生的热量也会相应增大;而如果时间增长,所产生的热量也会增加。
二、电功率电功率是描述电路中电流流过的功率大小的物理量。
它表示单位时间内功率的转变量,可以用以下公式计算:P = I * V式中,P表示电功率,单位为瓦特(W);I表示电流强度,单位为安培(A);V表示电压,单位为伏特(V)。
电功率告诉我们,电路中的电流通过电阻时会产生功率,并且功率与电流的大小以及电压的大小有关。
当电流增大或电压增大时,电功率也会相应增大。
三、焦耳定律与电功率的关系焦耳定律与电功率之间存在着密切的关系。
根据焦耳定律的公式Q = I^2 * R * t,我们可以将电流I表示为I = V / R,其中V表示电压。
将这个表达式代入焦耳定律的公式中,可以得到:Q = (V^2 / R) * R * t化简可得:Q = V^2 * t根据功率的定义P = I * V,可以将电流I表示为I = P / V。
将这个表达式代入焦耳定律的公式中,可以得到:Q = (P / V) * R * t化简可得:Q = P * t由此可见,当电流通过电阻时,所产生的热量与电功率乘以时间是等效的。
高三物理焦耳定律知识点

高三物理焦耳定律知识点焦耳定律,又称为焦耳-内耗定律,是热力学中的一个基本定律,描述了导体中电能转化为热能的过程。
它由英国物理学家焦耳于19世纪中期首次提出,并被广泛应用于电路分析和加热效果的研究。
以下是关于高三物理焦耳定律的一些重要知识点。
1. 定义和公式焦耳定律描述了电流通过导体产生的热量与电阻、电流和时间之间的关系。
根据焦耳定律的定义,通过导体中的电能转化为热能的速率正比于电阻、电流强度的平方以及电流通过导体的时间。
焦耳定律的公式如下所示:Q = I^2 * R * t其中,Q表示转化为热能的总量(单位为焦耳),I表示电流强度(单位为安培),R表示电阻(单位为欧姆),t表示时间(单位为秒)。
2. 焦耳定律的应用焦耳定律广泛应用于电路中的热问题分析和电热设备的设计。
例如,当电流通过电阻时,电阻产生的热量可以通过焦耳定律计算得出。
这对于电路中的电流限制和安全保护非常重要。
此外,焦耳定律也被应用于加热器、电炉等电热设备的设计中,以确定所需的功率和耗能等参数。
3. 焦耳定律的推导焦耳定律的推导基于电能守恒定律和电功率的定义。
首先,根据电能守恒定律,电流通过导体时,电能转化为热能,不产生其他形式的能量。
其次,电功率的定义是功率等于电流乘以电压,即P = I * V。
根据欧姆定律,V = I * R。
将电压代入功率公式中可得P = I^2 * R。
进一步引入时间,即可得到焦耳定律的公式。
4. 焦耳定律的条件和限制焦耳定律适用于恒定电流通过恒定电阻的情况。
它假设导体的温度不发生显著变化,导线的内阻可以忽略不计,并且导体的物理性质保持不变。
在实际应用中,如果导体的温度升高过快或导线的内阻较大,焦耳定律可能不再适用。
5. 焦耳定律的单位换算焦耳定律中,电流强度的单位是安培,电阻的单位是欧姆,时间的单位是秒,热能的单位是焦耳。
在实际应用中,常常会使用特定的单位换算。
例如,将电功率单位从瓦特(W)换算为焦耳/秒(J/s),可以使用1瓦特等于1焦耳/秒的换算关系。
焦耳定律电流的热效应

电热器的安全使用注意事项
01
注意使用电压和电流
在使用电热器时,要确保使用的电压和电流符合产品说明书的要求,不
要超负荷使用,以免发生火灾或电击危险。
02 03
定期检查和维护
定期检查电热器的电线、插头和元件是否完好无损,如有损坏应及时更 换。同时,要保持电热器的清洁,避免灰尘和杂物影响加热效果和安全 性。
电流的热效应的应用
总结词
电流的热效应在许多领域都有广泛的应用。
详细描述
在工业领域,电流的热效应被用于加热、熔 炼、焊接和热处理等工艺过程。在日常生活 中,电热器、电烤箱、电熨斗等电器也是利 用电流的热效应来提供便利。此外,电流的 热效应还应用于医疗领域,如电热疗法和电 烙术等治疗方法。同时,电流的热效应也是 电磁炉和微波炉等现代厨房电器的工作原理
之一。
04
实验演示焦耳定律
实验目的和原理
目的
通过实验演示,探究电流的热效应,验证焦耳定律。
原理
焦耳定律指出,在封闭电路中,电阻器中产生的热量与电流、电阻和时间成正比。即Q=I²Rt,其中Q表示 电阻器中产生的热量,I表示通过电阻器的电流,R表示电阻器的电阻,t表示时间。
实验设备和材料
实验设备
电源、电流表、电压表、可调电阻、 焦耳计(热水容器)以及导线。
电流的热效应
焦耳定律揭示了电流通过导体时产生 热量的规律,即电流通过导体时,由 于电子与导体原子的相互作用,电子 的动能转化为热能。
能量守恒
根据焦耳定律,电流通过导体产生的 热量最终以热能的形式散失到周围环 境中,实现了能量从电能向热能的转 换,符合能量守恒定律。
焦耳定律

电流流过导体时,导体就要发热,这种现象叫做电流的热效应。
1在通电电流和通电时间相同的条件下,研究通电导体产生的热量跟电阻的关系:电路图:结论:在通电电流和通电时间相同的条件下,电阻越大,导体产生的热量越多。
2在电阻和通电时间相同的条件下,研究通电导体产生的热量跟电流的关系。
电路图:结论:在电阻和通电时间相同的条件下,电流越大,导体产生的热量越多。
3在电流和电阻相同的条件下研究通电导体产生的热量跟通电时间的关系。
电路图:结论:在电流和电阻相同的条件下,通电时间越长,通电导体产生的热量越多英国物理学家焦耳通过大量的实验,于1840年精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系,即焦耳定律。
1 内容:电流流过导体时产生的热量,跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比。
2 公式:Q=I2Rt3 单位:I—安R—欧t—秒Q—焦例题(1)某导体的电阻是2欧,当1安的电流通过时,1分钟产生的热量是多少焦? 解:Q= I2Rt=(1安)2 × 2欧× 60秒=120焦答:1分钟产生的热量是120焦。
(2) 一只“220V 45W ”的电烙铁,在额定电压下使用,每分钟产生的热量是多少?你能用几种方法解此题?⎪⎩⎪⎨⎧===UItW Q U P I 额额( 3)Q=W= t R U 2 (4)Q=W=Pt3 、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380伏,线圈的电阻为2欧,线圈中的电流为10安,若这台电动机正常工作1秒钟,求:1 )消耗的电能W 。
2 )产生的热量Q 。
解:1 ) W =UIt=380×10×1=3800焦2 ) Q =I2Rt=10 ×10 ×2 ×1=200焦答: 消耗的电能是3800焦;产生的热量是200焦。
为什么电炉接入照明电路后,能放出大量的热来,而与电炉连接的导线却不怎么热? 因为电线和电炉串联,通过它们的电流是一样的,而电炉的电阻比电线的电阻大的多,所以根据焦耳定律Q=I2Rt 可知,在相同时间内电流通过电炉产生的热量比通过电线产生的热量大,因此电炉热而电线却不热。
焦耳定律和电功率的计算方法

焦耳定律和电功率的计算方法电力是我们日常生活中不可或缺的能源,而了解电力的基本原理和计算方法对于我们正确使用电力和解决电力问题至关重要。
本文将介绍焦耳定律和电功率的计算方法,帮助读者更好地理解和应用电力知识。
焦耳定律是描述电能转化为热能的物理定律。
它表明,通过电阻器流过的电流在电阻器内部会产生热量,且该热量与电流强度、电阻值和时间的乘积成正比。
具体而言,焦耳定律可以用如下公式表示:Q = I^2 * R * t其中,Q代表电阻器产生的热量(单位为焦耳),I代表电流强度(单位为安培),R代表电阻值(单位为欧姆),t代表时间(单位为秒)。
根据焦耳定律,我们可以计算出在特定条件下电阻器产生的热量。
例如,如果一个电阻器的电流强度为2安培,电阻值为10欧姆,持续通过电流的时间为5秒,那么根据焦耳定律的公式,可以计算出该电阻器产生的热量为:Q = 2^2 * 10 * 5 = 200焦耳通过焦耳定律,我们可以更好地理解电能转化为热能的过程,并在实际应用中合理利用电能。
除了焦耳定律,电功率也是电力领域中一个重要的概念。
电功率是指电流通过电器元件时所做的功率,是描述电能转化速率的物理量。
电功率可以用如下公式表示:P = I * V其中,P代表电功率(单位为瓦特),I代表电流强度(单位为安培),V代表电压(单位为伏特)。
根据电功率的计算方法,我们可以计算出电器元件消耗的功率。
例如,一个电器元件的电流强度为3安培,电压为220伏特,那么根据电功率的公式,可以计算出该电器元件消耗的功率为:P = 3 * 220 = 660瓦特通过电功率的计算,我们可以了解电器元件的能耗情况,合理安排用电,从而节约能源和降低电费。
除了单一的电阻器和电器元件,实际的电路往往包含多个元件,这时我们可以通过串联和并联的方式来计算整个电路的电阻值和电功率。
串联是指将多个电阻器或电器元件连接在一起,电流在其中依次流过;并联是指将多个电阻器或电器元件的两个端口分别连接在一起,电流在其中分流。
7.焦耳定律

第7讲焦耳定律姓名____________★知识要点★1、焦耳定律焦耳通过大量实验精确地确定了电流产生热量跟电流强度、电阻和时间的关系:电流通过导体产生的热量,跟电流强度的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比。
即:Q=I2Rt。
它适用于任何用电器热量的计算。
在仅有电流热效应存在的电路中(纯电阻电路),电能全部转化成了内能,而没有转化为其他形式的能,这时电流产生的热量等于电流所做的功。
即:Q=W。
再根据W=UIt和U=IR可推导得出Q=I2Rt。
焦耳定律的公式也可以表述为Q=U2t/R,用它解决某些问题比较方便,但必须注意它适用于只存在电流热效应的电路中。
问:观察上图,请判断这样使用插线板是否安全,可能导致怎样的后果?请简述理由。
2、电功和电热的关系:纯电阻电路:电阻R,电路两端电压U,通过的电流强度I。
电功:W= , 电热:Q= ,电热和电功的关系;表明:在纯电阻电路中,电功电热。
也就是说电流做功将电能全部转化为电路的非纯电阻电路:电流通过电动机M时:电功:W= ,电热:Q= ,电热和电功的关系: =机械能+ 。
表明: 在包含有电动机,电解槽等非纯电阻电路中,电功仍 UIt,电热仍I2Rt,但电功不再等于电热而是电热了。
3、探究课题:研究电流产生的热量与哪些因素有关装置及原理:组装了如图所示的实验装置,在两个相同的烧瓶中装满煤油,瓶中各放一根电阻丝,甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大。
通电后电流通过电阻丝产生热量使煤矿油的温度升高,体积膨胀,煤油上升的高度越。
实验过程:①接通电路一段时间,比较两瓶中的煤油哪个上升得高,实验结果是:瓶中的煤油上升得高。
这表明,电阻越大,产生的热量越多。
②在两玻璃管中的液柱降回原来的高度后,调节滑动变阻器,加大电流,重做上述实验,通电时间与前次相同。
在两次实验中,比较甲瓶(或乙瓶)中的煤油哪次上升得高。
实验结果:在第二次实验中,瓶中煤油上升得较。
这表明,电流越大,电流产生的热量越多。
焦耳定律

焦耳定律是一个实验定律,它的适用范围很广。
遇到电流热效应的问题时,例如要计算电流通过某一电路时放出热量;比较某段电路或导体放出热量的多少,即从电流热效应角度考虑对电路的要求时,都可以使用焦耳定律。
从焦耳定律公式可知,电流通过导体产生的热量跟电流强度的平方成正比、跟导体的电阻成正比、跟通电时间成正比。
若电流做的功全部用来产生热量。
即W=UIt。
根据欧姆定律,有W=I^2;Rt。
需要说明的是W=U^2;/Rt和W=I^2;Rt不是焦耳定律,它们是从欧姆定律推导出来的,只能在电流所做功将电能全部转化为热能的条件下才成立(纯电阻电路)。
例如对电炉、电烙铁这类用电器,这两公式和焦耳定律才是等效的。
使用焦耳定律公式进行计算时,公式中的各物理量要对应于同一导体或同一段电路,与欧姆定律使用时的对应关系相同。
当题目中出现几个物理量时,应将它们加上角码,以示区别。
注意:W=UIt=Pt适用于所有电路,而W=I^2;Rt=U^2;/Rt只用于纯电阻电路(全部用于发热)。
实验原理焦耳定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。
1841年,英国物理学家焦耳发现载流导体中产生的热量Q(称为焦耳热)与电流I 的平方、导体的电阻R、通电时间t成正比,这个规律叫焦耳定律。
采用国际单位制,其表达式为Q=I^2*Rt或热功率P=I^2*R其中Q、I、R、t、P各量的单位依次为焦耳、安培、欧姆、秒和瓦特。
焦耳定律是设计电照明,电热设备及计算各种电气设备温升的重要公式。
焦耳定律在串联电路中的运用: 在串联电路中,电流是相等的,则电阻越大时,产生的热越多. 焦耳定律在并联电路中的运用: 在并联电路中,电压是相等的,通过变形公式,W=Q=PT=U2/RT.当U定时,R越大则Q越小. 需要注明的是,焦耳定律与电功公式W=UIt只适用于纯电阻电路,即只有在像电热器这样的电路中才可用Q=W=UIt=I^2Rt=U^2t/R。
另外,焦耳定律还可变形为Q=IRQ(后面的Q是电荷量,单位库仑(c))。
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焦耳定律习题1.下列关于电功的说法中,错误的是( )A.导体内电场力移送电荷所做的功叫做电功B.电流做功的过程,就是电能转化为其他形式的能的过程C.电流做功消耗的能量,由电源来供给D.电功就是电能2.关于电功W 和电热Q 的说法正确的是( )A .在任何电路中都有W =UIt 、Q =I 2Rt ,且W =QB .在任何电路中都有W =UIt 、Q =I 2Rt ,但W 不一定等于QC .W =UIt 、Q =I 2Rt 均只有在纯电阻电路中才成立D .W =UIt 在任何电路中成立,Q =I 2Rt 只在纯电阻电路中成立3.图1为甲、乙两灯泡的I U 图像,根据图像,计算甲、乙两灯泡并联在电压为220 V 的电路中时实际发光的功率约为( )A .15 W,30 WB .30 W,40 WC .40 W,60 WD .60 W,100 W4.夏天空调器正常工作时,制冷状态与送风状态交替运行。
一空调器在不同工作状态下电功率随时间变化的关系如图2所示,此空调器运行1小时用电( )A .1.0度B .1.5度C .2.0度D .2.5度5.如图3所示,把两个相同的灯泡分别接在甲、乙电路中,甲电路两端的电压为8 V ,乙电路两端的电压为16 V 。
调节变阻器R 1和R 2使两灯都正常发光,此时变阻器消耗的功率分别为P 1和P 2,两电路中消耗的总功率分别为P 甲和P 乙,则下列关系中正确的是( )A .P 甲<P 乙B .P 甲>P 乙C .P 1>P 2D .P 1=P 26.有两个灯泡L 1、L 2,额定电压皆为6 V ,额定功率分别为6 W 、3 W ,将它们接在电路中,下列说法正确的是( )A .若将它们串联接在电路中,两灯泡的总功率最大为9 WB .若将它们串联接在电路中,两灯泡的总功率最大为4.5 WC .若将它们并联接在电路中,两灯泡的总功率最大为9 WD .若将它们并联接在电路中,两灯泡的总功率最大为4.5 W7.四个相同的灯泡按如图所示连接,关于四个灯泡的亮度,下列结论中正确的是( )A. A 灯、B 灯一样亮,C 灯次之,D 灯最暗B. A 灯最亮,C 灯次之,B 与D 灯最暗且亮度相同C. A 灯最亮,B 与C 灯一样亮,D 灯最暗D. A 与B 灯一样亮,C 与D 灯一样亮,但比A 与B 灯暗些8.如图所示,电路两端的电压U 保持不变,电阻R 1、R 2、R 3消耗的电功率一样大,则电阻之比R 1∶R 2∶R 3是( )A .1∶1∶1B .4∶1∶1C .1∶4∶4D .1∶2∶29.用一个额定电压为220 V 的电热水器煮沸一壶水需要t s ,如果不考虑煮水器的电热损失和电热丝电阻受温度的影响,那么( )A.当线路电压为110 V 时,煮沸一壶水需要2t sB.当线路电压为110 V 时,煮沸一壶水需要4t sC.当线路电压为55 V 时,煮沸一壶水需要4t sD.当线路电压为55 V 时,煮沸一壶水需要16t s10.两只额定电压均为110V 的灯泡A 和B ,额定功率分别为100W 和40W ,为了使它们接到220V 电源上能正常发光,同时电路消耗的电功率最小,如图2-24所示电路中最合理的是图( ).11.如图所示电路中,三个相同的灯泡额定功率是40W ,在不损坏灯泡的情况下,这三个灯泡消耗的总功率最大不应超过( )A. 40WB. 60WC. 80WD. 120 W12.电阻R 1与R 2的伏安特性曲线如图所示,并把第一象限分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,现把R 1与R 2串联在电路中,R 1和R 2消耗的电功率分别为P 1和P 2 , 串联总电阻为R ,下列关于P 1与P 2大小及R的伏安特性曲线所在区域的叙述,正确的是( )A. P 1>P 2 , 特性曲线在Ⅰ区B. P 1<P 2 , 特性曲线在Ⅰ区C. P 1>P 2 , 特性曲线在Ⅲ区D. P 1<P 2 , 特性曲线在Ⅲ区13.理发用的电吹风机中有电动机和电热丝,电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到热风将头发吹干,设电动机的线圈电阻为R 1,它与电热丝的电阻R 2串联,接到直流电源上,电吹风机两端电压为U ,电流为I ,消耗的电功率为P ,则有A .P <UIB .P =I 2(R 1+R 2)C .P =UID .P >I 2(R 1+R 2)14.一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同,都通过相同的电流,在相同时间内( )A.电炉放热与电动机放热相等B.电炉两端电压小于电动机两端电压C.电炉两端电压等于电动机两端电压D.电动机消耗的功率大于电炉的功率15.如图4所示,有一内电阻为4.4 Ω的电解槽和一盏标有“110 V 60W”的灯泡串联后接在电压为220 V 的直流电路两端,灯泡正常发光,则( )A .电解槽消耗的电功率为120 WB .电解槽的发热功率为60 WC .电解槽消耗的电功率为60 WD .电路消耗的总功率为60 W16.电动机的电枢阻值为R ,电动机正常工作时,两端的电压为U ,通过的电流为I ,工作时间为t ,下列说法中正确的是( ).A .电动机消耗的电能为UItB .电动机消耗的电能为I 2Rt图2-24C .电动机线圈产生的热量为I 2RtD .电动机线圈产生的热量为U 2t/R17.直流电动机M 接在如图所示的电路中,理想电压表的示数是20 V ,理想电流表的示数是1.0 A ,限流电阻R=5.0 Ω,则可知( )A.电动机的机械功率是20 WB.电阻R 消耗的电功率是5 WC.电动机线圈的电阻是20ΩD.电动机产生的电热功率是20 W18.如图所示的电路中,输入电压U 恒为12 V ,灯泡L 标有6 V ,12 W 字样,电动机线圈的电阻R M =0.50 Ω。
若灯泡恰能正常发光,以下说法中不正确的是( )A.电动机的输入功率是12 WB.电动机的输出功率是12 WC.电动机的热功率是2.0 WD.整个电路消耗的电功率是24 W19.如图5所示,一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民,所以整幢居民楼里有各种不同的电器,例如电炉、电视机、微波炉、电脑等。
停电时,用欧姆表测得A 、B 间电阻为R ;供电后,各家电器同时使用,测得A 、B 间电压为U ,进线电流为I ,则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是( )A .P =I 2RB .P =U 2RC .P =IUD .P =I 2R +U 2R 20.如图所示是一直流电动机提升重物的装置;已知重物质量为m=50kg ,电源输出电压U=110V 保持不变,电动机线圈电阻R=4Ω,不计各处摩擦,当电动机以某一速度匀速向上提升重物时,电路中的电流I=5A (g=10m/s2)则: ( )A.电源的输出功率为100WB.电动机线圈电阻R 的发热功率550WC.提升重物的功率为450WD.电动机的效率为81.8%21.三个标有"100Ω,4W”、“12.5Ω,8W”、“90Ω,10W"字样的电阻,当它们串联时允许加的最大总电压是________V ,并联时允许通过的最大总电流是________A.22.一个标有12V 字样,功率未知的灯泡,测得灯丝电阻R 随灯泡两端电压变化的关系如图所示,利用这条图线计算:(1)在正常发光情况下,灯泡的电功率P =________W 。
(2)若一定值电阻与灯泡串联,接在20V 的电压上,灯泡能正常发光,则串联电阻的阻值为________Ω。
23.有一个电解槽,额定电压为220 V ,额定电流为2.0 A ,电阻为5.0 Ω,当电解槽正常工作时,发热消耗的功率P 热为_____________,在1 min 内有______________ J的电能转化为化学能.24.一台电风扇的额定功率是60 W ,内阻为2 Ω,将它接在220 V 的电压下能正常运转,求: (1)电风扇正常运转时,通过它的电流是多大?每秒钟有多少电能转化为机械能? (2)若接上电源后,电风扇因故不能转动,这时通过它的电流是多大?电风扇实际消耗的电功率是多大?此时可能会发生什么问题?25.如图2-26所示为某一用直流电动机提升重物的装置,重物的质量m=50kg ,电源的电动势ε=110V.不计电源电阻及各处的摩擦,当电动机以v=0.9m /s 的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流I=5A ,试求电动机线圈的电阻.26.电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内水烧干前的加热状态,另一种是锅内水烧干后的保温状态.如图2-27所示是电饭锅电路的示意图,S 是用感温材料制造的开关,R 1是电阻,R 2是供加热用的电阻丝.(1)试判断开关S 接通时和断开时,电饭锅分别处于哪种工作状态,说明你的理由.(2)如果要使R 2在保温状态时的功率是加热状态时的一半,R 1/R 2应是多大?27.一辆电动自行车的铭牌上给出的技术参数如下表。
质量M =70 kg 的人骑着此电动自行车沿平直公路行驶,所受阻力f 恒为车和人总重力的k 倍,k =0.02。
取g =10 m/s 2。
求:(1)此电动自行车的电动机在额定电压下正常工作时的效率;(2)仅在电动机以额定功率提供动力的情况下,人骑车行驶的最大速率;(3)仅在电动机以额定功率提供动力的情况下,当车速v =2.0 m/s 时,人骑车的加速度大小。
图2-27。