黑龙江省虎林市高级中学高中物理人教版选修3-1课件：2.5焦耳定律 (共10张PPT)

第二章《恒定电流》 第五节 《焦耳定律》 一、电功和电功率 电场力做功　　　　 如图一段导体两端的电压为U，通过的电流为I，在时间t内通过这段电路任一横截的电荷量　　　． 1、电功：表示在一段电路中电场力所做的功，也是电流所做的功。 电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压U、电路中的电流 I 和通电时间 t 三者的乘积。 　在国际单位制中电功的单位是焦（J），电压单位V，电流单位A，时间单位S 。 2．电功率：单位时间内电流所做的功 １.表述：一段电路上的电功率P等于这段电 路两端的电压U和电路中电流I的乘积． 2.物理意义：电功率表示电流做功的快慢． 3.单位：在国际单位制中是瓦（W），常用单位还有千瓦（kW）． 1kW＝1000W 4.额定功率和实际功率： 设在一段电路中，其电阻为 R，电压为U，通过的电流为 I，试计算在时间 t 内电流通过此电阻产生的热量 Q。 做一做 二、焦耳定律：电流通过导体时产生的热量Q等于电流 I 的二次方、导体的电阻 R 和通电时间 t 三者的乘积 。 热功率：单位时间内导体的发热量叫做热功率　 热功率等于通电导体中电流 I 的二次方与导体电阻 R 的乘积。 纯电阻电路: 电能 → 内能 Q I2Rt W UIt 电功 = 电热 ：W=Q = UIt =I2Rt =U2t/R 电功率=热功率：P =P热 = UI = I2R = U2/R 电功与热功的区别和联系 电功：W= UIt 电热：Q=I2Rt 电功率：P=UI 热功率：P热=I2R M 非纯电阻电路: 电能 → 内能+其它形式的能 W W其他 UIt ＞ I2Rt I＜U/R Q 例：一个电动机，线圈电阻0.4Ω，两端电压220v，通过电流是5A。求这台电机每分钟所做的机械功是多少？ 电机的电功有两部分：机械功和热功。 一台直流电动机线圈电阻r =1Ω，与一阻值R=10Ω的电阻串联，当所加电压U=150V，电动机正常工作时电压表示数100V，求电动机消耗的功率及输出的机械功率。 电阻R两端的电压为 UR=U-UM= 50V， 通过R的电流是 I=UR/R=5A 电动机消耗的功率为 P=IUM=5×100=500W P