三、电功 和 电功率(精品).ppt
三、电功三、电功 和和 电功率电功率王晓玲王晓玲新密市实验高中新密市实验高中思考：思考：1.形成电流的条件是什么？形成电流的条件是什么？2.导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动，导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动，电场力对定向移动的电荷做功吗？电场力对定向移动的电荷做功吗？3.3.从能量转化的角度来讲从能量转化的角度来讲从能量转化的角度来讲从能量转化的角度来讲,用电器是将什么形式的能用电器是将什么形式的能用电器是将什么形式的能用电器是将什么形式的能量转化为什么形式的能量？量转化为什么形式的能量？量转化为什么形式的能量？量转化为什么形式的能量？学习目标：学习目标：、理解电功的内涵，能够从静电学、理解电功的内涵，能够从静电学的角度推导电功的表达式的角度推导电功的表达式2、理解电功率和热功率的区别、理解电功率和热功率的区别3、能够从能量守恒的角度计算复杂、能够从能量守恒的角度计算复杂用电器的能量转化问题用电器的能量转化问题1.知道电功是指电场力对自由电荷所做的功，知道电功是指电场力对自由电荷所做的功，做功的过程是电能转化为其他形式能量的过程。做功的过程是电能转化为其他形式能量的过程。2理解电功、电功率的概念及表达式的物理理解电功、电功率的概念及表达式的物理意义并能用电功的公式进行有关的计算。意义并能用电功的公式进行有关的计算。3知道电功率、热功率的联系和区别知道电功率、热功率的联系和区别一、电功和电功率一、电功和电功率如图一段电路两端的电压为如图一段电路两端的电压为U，通过的电流为通过的电流为I在在时间时间t内通过这段电路任一横截的电荷量内通过这段电路任一横截的电荷量则则电场力做功即：电场力做功即：q=ItW=quW=UIt1电功：在一段电路中电场力所做的功，也电功：在一段电路中电场力所做的功，也就是通常所说的电流所做的功，简称为电功就是通常所说的电流所做的功，简称为电功电流在一段电路上所做的功等于这段电路两电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压端的电压U、电路中的电流电路中的电流 I 和通电时间和通电时间 t 三者三者的乘积的乘积在国际单位制中电功的单位是焦（在国际单位制中电功的单位是焦（J），），常用单常用单位有千瓦时（位有千瓦时（kWh）.1kWh3.6106J2电功率：单位时间内电流所做的功叫做电功率电功率：单位时间内电流所做的功叫做电功率（）一段电路上的电功率（）一段电路上的电功率P等于这段电路两等于这段电路两端的电压端的电压U和电路中电流和电路中电流I的乘积的乘积（）电功率表示电流做功的快慢（）电功率表示电流做功的快慢（）单位：在国际单位制中是瓦（）单位：在国际单位制中是瓦（W），），常常用单位还有毫瓦（用单位还有毫瓦（mW），），千瓦（千瓦（kW）1kW103W106mW1焦焦耳耳定定律律：电电流流通通过过导导体体时时产产生生的的热热量量Q等等于于电电流流I的的二二次次方方、导导体体的的电电阻阻 R 和和通通电电时时间间 t 三三者的乘积者的乘积 焦耳定律适用于纯电阻电路，也适用于非纯电阻电路焦耳定律适用于纯电阻电路，也适用于非纯电阻电路 二、电热和热功率二、电热和热功率 纯电阻电路：纯电阻电路：只含有电阻元件的电路、如电炉、只含有电阻元件的电路、如电炉、电烙铁等电热器组成的电路，白炽灯及转子被卡电烙铁等电热器组成的电路，白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻元件住的电动机也是纯电阻元件 非纯电阻电路：非纯电阻电路：电路中含有电动机在转动或有电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路电解槽在发生化学反应的电路 纯电阻电路纯电阻电路I2Rt=Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt UIt=WQ=I2Rt欧姆定律适用欧姆定律适用欧姆定律不适用欧姆定律不适用非纯电阻电路非纯电阻电路电功与电热的关系电功与电热的关系一台电风扇的额定电压一台电风扇的额定电压220V,正常工作时电正常工作时电流流0.5A,电阻为欧姆；电阻为欧姆；问：、通电一分钟，电流做了多少功，问：、通电一分钟，电流做了多少功，有多少电能发生转化？有多少电能发生转化？、通电一分钟产生了多少的热量？、通电一分钟产生了多少的热量？思考：其他的能量到那里去了？思考：其他的能量到那里去了？例：例：2 2热功率：单位时间内导体的发热功率叫做热功率热功率：单位时间内导体的发热功率叫做热功率热功率等于通电导体中电流热功率等于通电导体中电流I 的二次方与导体电的二次方与导体电阻阻R 的乘积的乘积3电功率与热功率电功率与热功率（1）区别：）区别：电电功功率率是是指指某某段段电电路路的的全全部部电电功功率率，或或这这段段电电路路上上消消耗耗的的全全部部电电功功率率，决决定定于于这这段段电电路路两两端电压和通过的电流的乘积；端电压和通过的电流的乘积；热热功功率率是是指指在在这这段段电电路路上上因因发发热热而而消消耗耗的的功功率率决决定定于于通通过过这这段段电电路路电电流流的的平平方方和和这这段段电电路电阻的乘积路电阻的乘积（2）联系：）联系：对纯电阻电路，电功率等于热功率；对纯电阻电路，电功率等于热功率；对对非非纯纯电电阻阻电电路路，电电功功率率等等于于热热功功率率与与转转化化为除热功率外其他形式的功率之和为除热功率外其他形式的功率之和例题：例题：对计算任何用电器的电功率都适用的公式对计算任何用电器的电功率都适用的公式是（是（）1.一台电动机的线圈电阻为欧姆，接一台电动机的线圈电阻为欧姆，接在在220V电源正常工作电流电源正常工作电流10A，求，求、电动机消耗电能的功率、电动机消耗电能的功率、电动机的输出功率、电动机的输出功率、电动机每分钟产生的热量、电动机每分钟产生的热量、电动机的效率、电动机的效率训练反馈训练反馈练练习习2在在某某段段电电路路中中，其其两两端端电电压压为为U，通通过过的的电电流流为为I，通通电电时时间间为为t，该该段段电电路路中中的的电电阻阻为为R，则则关关于于这这段段电电路路中中电电功功率率和和热热功功率率的的关关系系，下下列列结结论论正确的是（正确的是（）A电功率一定为电功率一定为UI，热功率一定为热功率一定为B电功率可能小于热功率电功率可能小于热功率C若若这这段段电电路路为为纯纯电电阻阻电电路路，则则电电功功率率等等于于热热功率功率D若若这这段段电电路路为为非非纯纯电电阻阻电电路路，则则电电功功率率大大于于热功率热功率某一用直流电动机提升重物的装置，某一用直流电动机提升重物的装置，重物质量重物质量m=50kg，电源提供恒定电，电源提供恒定电压压U=110v，不计各处摩擦，当电动机，不计各处摩擦，当电动机以以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重的恒定速度向上提升重物时，电路中电流物时，电路中电流I=5A，求电动机线，求电动机线圈电阻圈电阻R（g=10m/s2）
