1、第二章 恒定电流 第二章 恒定电流 第 五 节焦 耳 定 律 第二章 恒定电流 对于这些常见的电器，它们的共同特征是什么？电能转化为内能第二章 恒定电流 提问：在静电学中，我们怎样计算电场力做功？一、电功和电功率如图一段电路两端的电压为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q=It 则电场力做功WqU 即：WUIt 第二章 恒定电流 1（1）电功定义：在一段电路中电场力所做的功，也就是通常所说的电流所做的功，简称为电功（3）单位：焦（J）常用单位有千瓦时（kWh）.1kWh3.6106J（2）公式 WUIt 2（1）电功率：单位时间内电流所做的功（3）电功率表示电流做功的快
2、慢（4）单位：瓦（W）常用单位：千瓦（kW）1kW103W（2）表达式：P UI.第二章 恒定电流 额定功率和实际功率：用电器铭牌上所标称的功率是额定功率，用电器在实际电压下工作的功率是实际功率用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率几种常见家用电器的额定功率用电路29寸彩电电熨斗电冰箱微波炉台灯额定电压（V）220220220220220额定功率（W）15030080010015080012004060第二章 恒定电流 电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热?电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?第二章 恒定电流 实验结论：导体产生的热量与导体电阻、通
3、过导体的电流、通电时间有关。第二章 恒定电流 1内容：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 3.适用范围：适用于纯电阻电路，也适用于非纯电阻电路纯电阻电路：只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁、白炽灯等。非纯电阻电路：电路中含有电动机或有电解槽的电路 二、焦耳定律2表达式：QI2Rt.第二章 恒定电流 4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PI2R.问题：电功率和热功率都反映做功的快慢，二者意义是否相同？在纯电阻电路中电功和电功率的关系如何？在非纯电阻电路中电功和电功率的关系如何？第二章
4、 恒定电流 3纯电阻电路和非纯电阻电路的比较纯电阻电路 非纯电阻电路 元件特点 电路中只有电阻元件 除电阻外还包括能把电能转化为其他形式的能的用电器 电流、电压、电阻三者的 关系 遵循欧姆定律IU/R不服从欧姆定律，由UItI2RtW 知UIR或I第二章 恒定电流 例1：规格为“220V，1000W”的电炉，求：（1）电炉正常工作时，通过电阻丝的电流（2）电炉的电阻(2)电炉的电阻：R=U额2/P额=2202/1000=48.4电功率的计算式P=UI电炉是纯电阻电路，电功率也可用 计算解：(1)由P=UI知，电炉正常工作时：I额=P额/U额=1000/220A 4.5A第二章 恒定电流 1.一
5、根 60 的电阻丝接在 36 V的电源两端，在 5 min内共产生多少热量?电阻丝为纯电阻元件，可用欧姆定律计算电流I=.根据焦耳定律可计算热量：Q=I2Rt=6480J第二章 恒定电流 例2.如图所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻RM0.6，R10，U160 V，电压表的读数为110 V则：(1)通过电动机的电流是多少？(2)输入到电动机的电功率是多少？(3)电动机工作1 h所产生的热量是多少？电路中含有电动机，欧姆定律不成立 可先计算电阻R的电流，即可得电动机的电流 电动机的输入功率可用电动机的输入电压和输入电流计算 焦耳定律对于电动机同样适用 第二章 恒定电流 解析：(1)R两端的电
6、压为URUUM160 V110 V50 V，I A5 A.(2)P入UMI1105 W550 W.(3)QI2RMt5.4104 J答案：(1)5 A(2)550 W(3)5.4104 J 第二章 恒定电流 2.一台电动机内阻为1，接到120 V的电源上当电动机工作时，电流为10 A问：(1)电动机输入功率是多少？(2)电动机发热功率是多少？(3)输出的机械功率是多少？解析：(1)输入功率P电UI12010 W1 200 W.(2)发热功率P热I2r1021 W100 W.(3)机械功率P机P电P热1 200 W100 W1 100 W.答案：(1)1 200 W(2)100 W(3)1 10
7、0 W由输入电压和输入电流可计算输入功率发热功率等于I2Rt输出功率等于输入电流减去发热功率第二章 恒定电流 1.对于纯电阻用电器，下列说法中正确的是()A如果额定功率相同，额定电流较大的用电器电阻较大B如果额定功率相同，额定电流较大的用电器电阻较小C如果额定电压相同，额定功率较大的用电器电阻较大D如果额定电压相同，额定功率较大的用电器电阻较小解析:由PI2R可知，如果额定功率相同，则额定电流较大的用电器电阻较小；由公式P 可知，如果额定电压相同，则额定功率较大的用电器电阻较小答案:BD额定功率相同，用P=I2R分析电流与电阻的关系 额定电压相同，用P=分析电阻与功率的关系 第二章 恒定电流
8、2.如下图所示，电路两端的电压U保持不变，电阻R1、R2、R3消耗的电功率一样大，则电阻之比R1R2R3是()A111 B411C144 D122解析:R2与R3并联，U2U3且P，故R2R3，I2I3I1即I1I2I3211，根据PI2R 得R1R2R3144.第二章 恒定电流 3.有一台电风扇，额定电压为220 V，额定电功率为50 W，线圈电阻为0.4。当电风扇在额定电压下工作时，关于它的线圈电阻每分钟产生的热量是多少，有四位同学计算如下，其中正确的是AQ=I2Rt=()20.460J=1.24JBQ=Pt=5060 J=3000JCQ=IU t=22060J=3000JDQ=t=.60J=7.26106 J适用于任何电路 计算出的是总功 计算出的是总功 对于非纯电阻电路，该式不成立
