焦耳定律课件

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小结: 电功和电功率、电热和热功率
一、电功W
定义：电场力(或电流)所做的功.
公式：W=IUt
单位：J 1kWh=3.6×106J
二、电功率P 定义：单位时间内电流所做的功
对纯电阻电路: 电功=电热
公式：P=W/t=IU 单位：W kW
三、电热Q
定义: 电流通过导体产生的热量.
公式：Q=I2Rt
第二章 恒定电流
2.5 焦耳定律
焦耳定律
1
焦耳定律
2
焦耳定律
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一、电功
1、定义：电场力(或电流)所做的功.
电功是电能转化为其他形式能的量度.
电炉通电时，电能转化为内能；电动机通电 时，电能转化为机械能；电池充电时，电能转 化为化学能。电能转化为其他形式能的过程就 是电流做功的过程。
电流做功实质上是导体中的恒定电场对自由 电荷的电场力做功。电场力对电荷做功，电荷 的电势能减少，其他形式的能增加。
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.
灵活选用等效条件，往往能够简化解题过程．
2、用电器接入电路时：
①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．
②用电器实际功率超过其额焦耳定定律功率时,认为它将被烧毁.
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例1：对计算任何用电器的电功率
电流在一段电路中所做的功W等于这 段电路中的电流 I 、电路两端的电压U、 通电时间 t 三者的乘积．
3、单位：焦(J) 千瓦时(kW·h).
1kW·h＝3.6×106J
焦耳定律
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二、电功率
1、定义：单位时间内电流所做的功.
表示电流做功的快慢．
2、公式: P =W/t=IU 电功率普适公式
电流在一段电路上做功的功率P等于 电流I与这段电路两端的电压U的乘积．
R
所以，正确选项为C、D．
焦耳定律
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例2、对计算任何用电器的热功率
减少的电势能转化为电荷的动能；在金
属导体中，在电场力作用下做加速运动
的自由电子频繁地与离子碰撞，把定向
移动的动能传给离子，使离子热运动加
剧，将电能全部转化为内能． Zx。、xk
电流通过导体时产生的热量 与哪
些因素有关呢? 焦耳定律
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三、电热
1、定义:电流通过导体产生的热量.
2、公式:
推导： 电能全部转化为内能：
Q=W=IUt
Q=I2 R t
欧姆定律：U=IR
焦耳定律
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三、电热
2、公式:
Q=I2R t
电热普适公式
焦耳定律：电流通过导体产生的热量Q
等于电流I的二次方、导体的电阻R 和
通电时间 t 三者的乘积 ．
3、单位：焦(J) 千瓦时(kW·h).
焦耳定律适用于:纯电阻电路；非纯电阻电路．
纯电阻电路：只含有电热元件的电路（如白炽 灯、电炉、电烙铁；及转子被卡住的电动机）．
都适用的公式是(
)
ＡP ． =I2R Ｂ．P = U 2
R
Ｃ． P=UIＤ．P = W
t
焦耳定律
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解析： 计算电功率的普适公式为:P = W = IU t
用电器有的是纯电阻用电器(例电炉、电烙铁等) 有的是非纯电阻用电器(例电动机、电解槽等)．
只有在纯电阻用电器的前提下，才可由 I = U
改写电功率的表达式．
800
150
1200
输入功率和输出功率
台灯 220 40～60
输入功率:用电器输入端的电压与输入电流之积.
输出功率:用电器输出端焦耳的定律 电压与输出电流之积.
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电热器
焦耳定律
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水用管状电热器
焦耳定律
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热水器
焦耳定律
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饮水机
焦耳定律
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三、电热
1、定义:电流通过导体产生的热量.
在真空中，电场力对电荷做正功时，
I=U/R
指某段电路 在某段时间 内消耗的全 部电能!
电能
W
IUt
→ 内能
Q
= I2Rt
非纯电阻电路:
M
I＜U/R 电能 → 内能+其它形式的能
说明：欧姆 定律不适用 于非纯电阻
电路！
W
W其
Q
IUt ＞ I2Rt
指转化为 内能的那 部分电能!
焦耳定律
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纯电阻电路:
R
I=U/R
电能
W
→ 内能
Q
IUt
3、单位：瓦(W) 千瓦(kW)．
1kW＝103W
焦耳定律
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二、电功率
额定功率和实际功率
额定功率:用电器在额定电压下工作的功率. 实际功率:用电器在实际电压下工作的功率.
几种常见家用电器的额定功率
用电器
额定电压 （V）
额定功率 （W）
29寸彩 电
220
电熨斗 220150 300～ 100～ 800～
=
I2Rt
电功 = 电热: W= IUt = U2t/R =I2Rt =Q
电功率=热功率：P = I U = U2/R = I2R =P热
非纯电阻电路:
I＜U/R 电能
W
M
→Q 内能+其它形式的能
W其
IUt ＞ I2Rt
电功：W= IUt
电热：Q=I2Rt
电功率：P = IU 焦耳热定律功率：P热=I2R
功是能量转化的量度，电流做了多少功就有
多少电能转化为其他形焦耳式定律的能。 zxxk
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一、电功
2、公式:
一段电路两端的电压为U,通过的电流为I, 则在时间t内通过这段电路任一横截面
的电荷量： q=I t
W=IUt
电场力做功：W=qU
焦耳定律
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一、电功
1、定义：电场力(或电流)所做的功.
2、公式: W=IUt 电功普适公式
2.电功率:
P = W =IU
电功=电热 电功率=热功率
t
对非纯电阻电路:
= 3.电热: Q
I 2 Rt
电功>电热 电功率>热功率
4.热功率: P = Q = I2R t
焦耳定律
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电功、电功率的计算
1、用电器正常工作的条件：
①用电器两端的实际电压等于其额定电压. ②用电器中的实际电流等于其额定电流． ③用电器的实际电功率等于其额定功率．
非纯电阻电路：电路中含有在转动的电动机或
有在发生化学反应的电解焦耳槽定律的电路．
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四、热功率
1、定义:单位时间内的发热量.
2、公式: P=Q /t=I2R 热功率普适公式
热功率P等于通电导体中电流 I 的二次 方与导体电阻R 的乘积．
3、单位：瓦(W) 千瓦(kW)．
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纯电阻电路:
R
单位：J
电功率=热功率 对非纯电阻电路:
电功>电热 电功率>热功率
焦耳定律：电流通过导体产生的热量Q等于电流I的二次方、
导体的电阻R 和通电时间 t 三者的乘积 ．
四、热功率P热 定义：单位时间内的发热量
公式：P热=Q/t=I2R
单位：W kW 焦耳定律
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小结: 电功和电功率、电热和热功率
1.电功: W = IUt 对纯电阻电路: