内容正文:
5.1电路中的能量
【开启新探索】从能量角度研究电路
我们知道,在电路中使用不同的用电器,往往会有不同的能量转化。回顾生活中用过的用电器,说明用电器将电能转化成怎样的能量?
烧水壶通电时,
电能转化为内能;
电动机通电时,
电能转化为机械能;
蓄电池充电时,
电能转化为化学能。
功是能转化的量度,
做功过程伴随着能量变化。
回顾:功和能之间有什么关系?
思考:用电器工作时,电能转化为其他形式能。是什么力做功?
【开启新探索】从能量角度研究电路
电场线向右
电荷定向移动方向向左
自由电子受电场力向左
电场力做正功
电功和电功率
自由电荷受到导体中恒定电场的静电力作用
自由电荷在静电力的作用下做定向移动
电流做功的实质是什么呢?
静电力对自由电荷做正功
电荷的电势能减少,其他形式能增加
电功和电功率
即:电场力对自由电荷做功,也称为电流做功,简称电功。
如图,在一段电路中,电路两端电压为U,在t时间内,定向移动电荷量为q,则移动电荷静电力做多少功?若电路中的电流为I,又可以怎样表示静电力做功?
电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压、电路中的电流、通电时间三者的乘积.
静电力做的功为:
即:
电功和电功率
你对电功有怎样的理解?
电流做功的实质:导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功。
意义:电流做功的过程是电势能转化为其他形式的能的过程,
即电功是电势能(电能)转化为其他形式的能的量度。
电功和电功率
1.电功
(3)单位:国际单位制:焦耳 简称 焦(J)常用单位有:千瓦时(kW·h).俗称“度”
1kW·h=3.6×106J
(1)定义:在一段电路中静电力所做的功,也就是通常所说的电流所做的功,简称为电功.
(2)表达式:
(任何电路)
(4)物理意义:电功是电能转化为其他形式能的量度。
电功和电功率
某同学发现家里的电炖锅上有两个档位,分别是快炖和慢炖,这两个档位的本质区别是什么呢?这位同学说两个档位的电功不同,这种说法正确吗?
电功和电功率
区别:反映电流做功快慢不同
电功率
2.电功率
(4)物理意义:电功率表示电流做功的快慢.
(3)单位:国际单位制:瓦(W),常用单位:千瓦(kW).1kW=1000W
电流在一段电路中所做的功与通电时间之比叫做电功率
(2)表达式:
(任何电路)
电功和电功