电功率 高二(2)班.ppt

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1、第五节电功率说说功能多样的用电器用电器是用电来工作的器具，它们共同的特点是要消耗电能靠电流做功来工作。1.电功W——在一段电路中电场力对运动电荷所做的功称为电功。通常也说成电流所做的功。单位:焦耳（J）一.电功和电功率W=UItW表示一段时间t内，电流做功的多少，或者说消耗电能的多少2.电功率P——单位时间内电流所做的功称为电功率。单位:瓦特（W）电功率P表示电流做功的快慢，或者说消耗电能的快慢二.焦耳定律和热功率电热器——利用通电后发热来工作的用电器。请思考：为什么这些用电器通电后会发热呢？当电流流过导体时，做定向移动的自由电子要

2、频繁地跟金属中的正离子碰撞，电子的动能不断传递给金属正离子，使金属正离子的热振动加剧，这样，电能就转化为了内能，温度升高。注意：在一段只有电阻元件的纯电阻电路中，电场力做功消耗的电能W全部转化为电阻的内能Q。用电器发热的微观机制：即：Q=W1.焦耳定律在一段只有电阻元件的纯电阻电路中，电场力所做的功W等于电流通过这段电路时发出的热量Q。即：Q=W这就是焦耳定律，它表示一段时间t内电阻上产生热量的多少即Q=I2RtQ=W=UIt=I2Rt又由U=IR利用焦耳定律求电热时需要知道：如果电路不是纯电阻电路，电功仍为W=UIt，电阻上产生的

3、热量仍为：Q=I2Rt，但此时电功比电阻上产生的热量大。2.热功率——一段电路因发热而消耗的功率称为热功率。例1：一台电动机的额定电压是220v，线圈的电阻是0.25Ω，正常工作时通过的电流是30A。求：（1）每秒内电流所做的功（2）电动机线圈电阻上每秒内产生的热量。分析：本题的电路中有电动机，不是纯电阻电路，因此电功与电阻上产生的热量是不相等的。解：（1）电功W=UIt=220×30×1J=6600J（2）产热量Q=I2Rt=302×0.25×1J=225J通过计算，我们知道电动机消耗的电能远大于电阻上的产热量，大部分电能转化为机

4、械能。p=UIP=I2R我是总功率俺是热功率解:（1）接上220V电压后，电风扇正常工作，所以电风扇消耗的功率为P=66W（2）电风扇被卡住，电能没有转化为机械能，而是全部转化为内能，此时的电机相当于纯电阻。例2：一台“220V66W”的电风扇，线圈的电阻是20Ω。（1）加上220V电压，求电风扇消耗的功率、转化为机械能的功率和发热功率。（2）如果接上220V的电源后，扇叶被卡住，不能转动，求电风扇消耗的功率和发热功率。此时流过的电流I=P/U=66/220A=3/10A根据能量守恒定律，得转化为机械能的功率P机=P-P1=66W-

5、1.8W=64.2W所以电风扇的发热功率P1=I2R=(3/10)2×20W=1.8W此时流过的电流I′=U/R=220/20=11AP′=I′U=11×220W=2420W三.闭合电路中的功率由闭合电路欧姆定律知：E=U外+U内得：EI=U外I+U内I此式反映了闭合电路中的能量转化关系。其中：EI——表示电源提供的电功率U外I——表示外电路消耗的电功率U内I——表示内电路消耗的电功率知识小结1、计算电功W=UIt电功率P=UI2、计算热功Q=I2Rt热功率P=I2R3、对于纯电阻电路，电场力所做的功全部转化为电路中的内能。即：Q=

6、W=UIt=I2Rt5、闭合电路中的功率EI=U外I+U内I4、对于非纯电阻电路：Q