内容正文:
第5节 焦耳定律
1.从能量转化的角度理解电功和电功率;理解电功和能量转化的关系;
2.知道焦耳定律的物理意义,能运用焦耳定律解决简单的问题;
3.理解电功和电热的区别,知道纯电阻电路和非纯电阻电路。
目标:
用电器通电后,可以将电能转化成其他形式的能量,请同学们列举生活中常用的用电器,并说明其能量的转化情况。
1、导入:
(1)电灯把电能转化成内能和光能:
(2)电炉把电能转化成内能:
(3)电动机把电能转化成机械能:
(4)电解槽把电能转化成化学能:
(3)单位:国际—焦耳(J) 1J=1V·A·s
常用—度(千瓦时)
1 kW·h=1000 W×3600 s=3.6×106 J
1、电功
W
(1)定义:电路中电场力对定向移动的电荷所做的功,简称电功,通常也说成是电流的功。
(2)表达式:W = qU= UIt ①
电流做功不仅有多少,而且还有快慢
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。
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式的能。
电流做功实质上是导体中的恒定电场对自由电荷的静电力力做功。自由电荷在静电力作用下沿静电力的方向做定向移动,结果电荷的电势能减小,其他形式的能增加
电能转化为其他形式能的过程就是电流做功的过程。
2、电功率 P ( P电)
①定义:单位时间内电流所做的功
③单位: 瓦特(W)。1W=1J/s
千瓦(kW) 1kW=103W=106W
②表达式:P=W/t=UI(对任何电路都适用)②
表明:电流在一段电路上做功的功率P等于电流I跟这段
电路两端电压U的乘积。
二、电功率和热功率
1.电流做功的过程,是电能转化为其他形式能量的过程.
电动机把电能转化为机械能;电解槽把电能转化为化学能;电热器把电能转化为热能.
在真空中,电场力对电荷做正功时,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,把定向移动的功能传给离子,使离子热运动加剧,将电能完全转化为内能.
二.焦耳定律——电流热效应
(2)表达式: Q=I2Rt