内容正文:
电功和电功率
请问:日常生活中的这些电器都在进行着哪些能量转化?
在导体的两端加上电压,导体内建立了电场.自由电子在电场力的作用下定向移动,电场力对自由电子做了功,这个功简称为电功,通常说成电流做的功.
1、什么叫电功?
2、公式: W=UIt
单位为焦耳
1J=1V·A·s
一、电功
(2)实质——电能转化为其他形式的能,是通过电功来实现的.电流做了多少功,就有多少的电能转化为其他形式的能.
3、说明:
(1)物理意义——电流在一段电路上的功跟这段电路两端的电压、电路中的电流强度和通电时间成正比
电器上的铭牌又有什么意义?
二、电功率:
1、什么是电功率?
电功率是表示电流做功快慢的物理量.
2、公式:
3、说明:
①表达式的物理意义——一段电路上的电功率跟这段电路两端的电压和电路中的电流成正比.
③实质——表示电能转化为其他能的快慢程度.
②单位——P、U、I单位分别为瓦特、伏特、安培 即 1W=1J/s
A
V
实验1:按如图所示接好电路观察滑片在滑动过程中灯泡的明暗程度以及电流表和电压表的示数变化情况的关系.
4、额定功率和实际功率:
(1)额定功率 是指用电器在额定电压下工作的功率,是用电器正常工作的最大功率.
(2)实际功率 是指用电器在实际电压下工作的实际的功率.
实验2:将前面电路中灯泡换为电动机,在电动机转动和不转时观察电流表和电压表的示数又和不同.
三、电热:
英国物理学家焦耳,经过长期实验研究后提出焦耳定律.
1、内容:电流通过导体产生的热量,跟电流强度的平方、导体电阻和通电时间成正比.
2、表达式: Q=I2Rt
焦耳(1818-1889)
在金属导体中,除了自由电子,还有金属正离子.在电场力的作用下,做加速定向移动的自由电子要频繁的与离子发生碰撞,并把定向移动的动能传递给离子,使离子的热运动加剧.平均起来看,可以认为大量自由电子以某一不变的速率作定向移动.可见,在电阻元件中通过自由电子与离子的碰撞,电能完全转化成内能.
3、产生焦耳热的原因:
四、两种电路:
1、纯电阻电路——只含有纯电阻的电路,如电炉、白炽灯等,像演示中电动机不转时的电路.
W电
W热
电流做的功全部转化为内能W电= W内
2、非纯电阻电路——电路中含有电动机在转动或电解槽在发生化学反应的电路.
以电动机为例:
M
W电
W