三、電功電功率

1、三、電功三、電功 電功率電功率用電器的作用用電器的作用電能電能熱能熱能光能光能機械能和內能機械能和內能聲能和機械能聲能和機械能電磁能電磁能內能內能用電器的作用用電器的作用電能電能轉化轉化其它形式能其它形式能能量如何發(fā)生轉化能量如何發(fā)生轉化自由落體運動自由落體運動重力做功重力做功摩擦生熱摩擦生熱克服摩擦力做功克服摩擦力做功做功做功重力勢能重力勢能 動能動能機械能機械能 內能內能電能如何轉化電能如何轉化用電器用電器電能轉化其它形式能？什么力在做功什么力在做功裝置裝置過程過程工作中的電路工作中的電路U+-E電場力做功電場力做功電壓電壓建立電場建立電場電場力使電荷定向移動形成電流電場力使電荷定向移動形

2、成電流電流做功電流做功一、電功和電功率一、電功和電功率Itq 則電場力做功則電場力做功qUW UItW如圖一段電路如圖一段電路兩兩端端的電壓為的電壓為U，通過通過的電流為的電流為I，在時間在時間t內通過這內通過這段電路任一段電路任一橫截橫截面面的電荷量的電荷量1 1電功：在一段電路中電功：在一段電路中電場力電場力所做的功，所做的功，也就是通常所說的也就是通常所說的電流電流所做的功，簡稱為所做的功，簡稱為電功電功電流在一段電路上所做的功等于這段電電流在一段電路上所做的功等于這段電路兩端的電壓路兩端的電壓U U、電路中的電流、電路中的電流 I I 和通電和通電時間時間 t t 三者的乘積三者的乘積

3、在國際單位制中電功的單位是焦（在國際單位制中電功的單位是焦（J J），），常用單位有千瓦時（常用單位有千瓦時（kWkWh h）. .1kW1kWh h3.63.610106 6J JW=UItW=UIt2 2電功率：單位時間內電電功率：單位時間內電流所做的功叫做電功率流所做的功叫做電功率（）一段電路上的電功率（）一段電路上的電功率P P等于這段電路等于這段電路兩端的電壓兩端的電壓U U和電路中電流和電路中電流I I的乘積的乘積（）電功率表示電流（）電功率表示電流做功的快慢做功的快慢（）單位：在國際單位制中是瓦（）單位：在國際單位制中是瓦（WW），常用單位還有毫瓦（），常用單位還有毫瓦（mWmW

4、），千），千瓦（瓦（kWkW）1kW1kW10103 3WW10106 6mWmWP=W/t=UIP=W/t=UI額定功率和實際功率：用電器銘牌上所額定功率和實際功率：用電器銘牌上所標稱的功率是標稱的功率是額定功率額定功率，用電器在實際電，用電器在實際電壓下工作的功率是壓下工作的功率是實際功率實際功率用電器只有在額定電壓下工作實際功率用電器只有在額定電壓下工作實際功率才等于額定功率才等于額定功率幾種常見家用電器的額定功率幾種常見家用電器的額定功率 用電路用電路2929吋吋彩電彩電電熨電熨斗斗電冰電冰箱箱微波爐微波爐臺燈臺燈額定電壓額定電壓（V V）22022022022022022022022

5、0220220額定功率額定功率（WW）1501503003008008001001001501508008001200120040406060二、電功率和熱功率二、電功率和熱功率 1 1電流做功的過程，是電流做功的過程，是電能轉化為其他形電能轉化為其他形式能量式能量的過程的過程在在真空中真空中，電場力對電荷做正功時，減少的，電場力對電荷做正功時，減少的電勢能轉化為電荷的動能；電勢能轉化為電荷的動能；在在金屬導體中金屬導體中，在電場力作用下做加速運動，在電場力作用下做加速運動的自由電子頻繁地與離子碰撞，把定向移動的自由電子頻繁地與離子碰撞，把定向移動的動能傳給離子，使離子熱運動加劇，將電的動能傳

6、給離子，使離子熱運動加劇，將電能完全轉化為內能能完全轉化為內能電動機電動機把電能轉化為機械能；把電能轉化為機械能；電解槽電解槽把電能把電能轉化為化學能；轉化為化學能；電熱器電熱器把電能轉化為熱能把電能轉化為熱能公式變形W=UqW=UqW=IW=I2 2RtRt W=UItW=UItW=UW=U2 2t/Rt/R I=U/RI=U/RU=IRU=IRI=q/tI=q/t若電能完全轉化成熱能若電能完全轉化成熱能 如電爐如電爐 則則Q=W=IQ=W=I2 2RtRt2 2焦耳定律：電流通過導體時產生的熱量焦耳定律：電流通過導體時產生的熱量QQ等于電流等于電流I I的二次方、導體的電阻的二次方、導體的

7、電阻 R R 和通和通電時間電時間 t t 三者的乘積三者的乘積 RtIQ2焦耳定律適用于焦耳定律適用于純電阻純電阻電路，也適用于電路，也適用于非純非純電阻電阻電路電路 純電阻電路：純電阻電路：只含有電阻的電路、如電爐、只含有電阻的電路、如電爐、電烙鐵等電熱器件組成的電路，白熾燈及轉電烙鐵等電熱器件組成的電路，白熾燈及轉子被卡住的電動機也是純電阻器件子被卡住的電動機也是純電阻器件 非純電阻電路：非純電阻電路：電路中含有電動機在轉電路中含有電動機在轉動或有電解槽在發(fā)生化學反應的電路動或有電解槽在發(fā)生化學反應的電路 熱功率：單位時間內導體的發(fā)熱功率叫熱功率：單位時間內導體的發(fā)熱功率叫做熱功率做熱功

8、率熱功率等于通電導體中電流熱功率等于通電導體中電流I I 的二次方與的二次方與導體電阻導體電阻R R 的乘積的乘積 RItQP24 4電功率與熱功率電功率與熱功率 （1 1）區(qū)別：）區(qū)別：電功率電功率是指某段電路的全部電功率，或這是指某段電路的全部電功率，或這段電路上消耗的全部電功率，決定于這段電段電路上消耗的全部電功率，決定于這段電路兩端電壓和通過的電流強度的乘積；路兩端電壓和通過的電流強度的乘積；熱功率熱功率是指在這段電路上因發(fā)熱而消耗的是指在這段電路上因發(fā)熱而消耗的功率決定于通過這段電路電流強度的平方功率決定于通過這段電路電流強度的平方和這段電路電阻的乘積和這段電路電阻的乘積（2）聯(lián)系：

9、）聯(lián)系：對純電阻電路，電功率等于熱功率；對純電阻電路，電功率等于熱功率；對非純電阻電路，電功率等于熱功率與對非純電阻電路，電功率等于熱功率與轉化為除熱能外其他形式的功率之和轉化為除熱能外其他形式的功率之和設計性實驗小電機通電小電機通電情況情況1 1：轉軸轉動：轉軸轉動情況情況2 2：轉軸卡?。恨D軸卡住結論結論純電阻電路純電阻電路如白熾燈、電爐等如白熾燈、電爐等電能電能完全完全轉化為內能轉化為內能非純電阻電路非純電阻電路如電動機、電解槽等如電動機、電解槽等I I2 2Rt=Rt=Q=WQ=W= UIt= UIt =U =U2 2t/R =It/R =I2 2RtRt 電能電能部分部分轉化為內能轉

10、化為內能UItUIt=WQWQ=I=I2 2RtRt純電阻純電阻非純電阻非純電阻I I2 2Rt=Rt=QQ=WW= UIt= UIt =U =U2 2t/R =It/R =I2 2Rt Rt UItUIt=WWQQ=I=I2 2RtRt歐姆定律適用歐姆定律適用歐姆定律不適用歐姆定律不適用例題：例題：對計算任何用電器的電功率都適用的公式對計算任何用電器的電功率都適用的公式是（是（ ） RIP2RUP2UIP tWP 解析：解析：電功率計算的普通公式為電功率計算的普通公式為UItWP用電器有的是純電阻用電器（例電爐、電用電器有的是純電阻用電器（例電爐、電烙鐵等）有的是非純電阻用電器（例電動烙鐵等）有的是