内容正文:
第五节 电功率
一、电功、电功率
1、电功的定义
电场力对电荷所做的功,叫做电功
2、电功的表达式:
W=qU=UIt
3、单位:焦耳(J)
(一)电功的定义
电能
其它能
电流做功
(二)电功率
1、定义:电流所做的功跟完成这些功所用的时间的比值,叫做电功率
2、表达式:
3、单位:瓦特(W)
4、意义:表示电流做功的快慢
适用范围:P=UI适用于任何电路
焦耳定律
电热器——利用电流发热来工作的用电器。(纯电阻)
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 等于电流通过这段电路时发出的热量
二、焦耳定律和热功率
1、焦耳定律
表达式:Q=I2Rt
2、热功率
表达式:P热=I2R
热功率即为电能转化为热能(内能)的功率
P热=I2R适用于任何电路
三、两种电路
1、纯电阻电路
2、非纯电阻电路
电能
内能
电流通过电炉丝
电能
内能
电流做功
其它能
Q=I2Rt
W>Q
W=UIt
电能=内能
两种电路
电能完全转化为内能
电能转化为机械能和内能
W=W机械+Q
适用
不适用
W=Q
P电= P热
P电= P机+ P热
UIt=I2Rt
Uit>I2Rt
UI=I2R
UI>I2R
纯电阻电路
(电热杯、电饭煲等) 非纯电阻电路
(电风扇、洗衣机、豆浆机、电解槽等)
能量转化
电功和电热
电功率和热功率
欧姆定律是否是否适合
对电灯泡等这样的纯电阻电路:
电能
内能
Q=I2Rt
W=UIt
W=Q=
UIt
I2Rt
P=P热
UI
I2R
对电风扇等这样的非纯电阻电路:
P总=UI
P热=I2R
P机=P总-P热
四、串、并联电路的功率分配关系
串联电路
功率与电阻成正比
电路中的总功率等于各用电器的功率之和
U
I
R3
R1
R2
U3
U1
U2
U
I
R
并联电路
功率与电阻成反比
电路中的总功率等于各用电器的功率之和
U
I
R
R3
R1
R2
I1
I3
U
I
I2
闭合电路中的功率
4、电源的效率:
1、能量的守恒:
由E=U外+U内,可得:EI=U外I+U内I
说明:
P总=EI=P外+P内(指电源提供的总功率)
P外=IU端
P内=I2r(电源内阻消耗的功率)
2、电源的效率: 是指电源对外提供电能的效