1、2.5焦耳定律,学习目标,1、理解电功的概念，掌握电功和电功率的计算公式 2、从能量转化和守恒角度理解电功和电热，电功率和热功率的区别 3、知道纯电阻电路和非纯电阻电路,结论1：电流做功的实质是导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做功,结论2 （1）特点：电场力做功与路径无关，只取决于初末位置的电势差 （2）利用电势差求电功WAB = qUAB,探究新知1：理论推导电功的表达式,回顾1：电流是如何形成的？2：导线中的电场具有什么特点？,3：在静电学中，电场力做功的特点是什么？表达式？,q=It,W=UIt,一、电功和电功率,1. 电功：电流做功的实质是导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做功,单位
2、：焦耳(J) 千瓦时(kWh) 1kWh=3.6106J,功能关系：,表达式： W=UIt,电场力做多少功即有多少电势能(电能） 转化为其他形式的能,探讨几个用电器的能量转化情况,a、电流流过电炉 b、电流流过电解槽 c、电流流过电风扇,电能转化为热能。,电能转化为化学能和热能,电能转化为机械能和热能,虽然最终得到的能量形式不一样但消耗的电能是相等的,一、电功和电功率,1. 电功：电流做功的实质是导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做功,单位：焦耳(J) 千瓦时(kWh) 1kWh=3.6106J,表达式： W=UIt,物理意义：反映了有多少电能转化为其他形式的能也可以说“消耗了多少电能”,思考
3、：电路中如有白炽灯、电炉、电解槽、电动机等元件，电功与这些元件的种类有关吗？,结论：电功W（消耗了多少电能）只与元件两端的电压U，通过的电流I和通电时间t有关，与元件的种类无关。,适用于 一切电路做功,一、电功和电功率,1. 电功：电流做功的实质是导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做功,单位：焦耳(J) 千瓦时(kWh) 1kWh=3.6106J,表达式： W=UIt,物理意义：反映了有多少电能转化为其他形式的能也可以说“消耗了多少电能”,适用于 一切电路做功,2.电功率：单位时间内电流做的功叫电功率,PW/tUI,单位：瓦（W） 千瓦kW,表达式：,适用于 一切电路的电功率,物理意义：反映了
4、电流做功的快慢！,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,P额是个定值，P实是个变值。 P额P实。,探讨几个用电器的能量转化情况,a、电流流过电炉b、电流流过电解槽c、电流流过电风扇,电能转化为热能。,电能转化为化学能和热能,电能转化为机械能和热能,探究新知2：纯电阻电路和非纯电阻电路,纯电阻,非纯电阻,即,电能全部转化为热能，电功等于电热,在纯电阻电路中（ ）,二、电热和热功率,1.电热:电流通过导体产生的热量,2.热功率:单位时间内电流通过导体产生的热量,表达
5、式：P热=I2R,电炉等,探究新知3：电功和电热、电功率和热功率区别,即,电能全部转化为热能，电功等于电热,在纯电阻电路中（白炽灯、电炉等）,在非纯电阻电路中，（如电动机）,电能大部分转化为机械能， 但不可避免的一小部分转化为热能。,结论：,WQ,UIR,（欧姆定姆不适用）,应该是W=E机+Q,（W=Q,P=P热）,小结：,求电功的通用公式：W=UIt 求电热的通用公式：Q=I2Rt,纯电阻电路中：,电能全部转化为热能,电功等于电热,非纯电阻电路中：,W=UIt,Q=I2Rt,电能大部分转化为其它能， 一小部分转化为热能,当堂检测：,1、一台电动机，线圈电阻是0.4 ，当电动机两端加220V电
6、压时，通过电动机的电流是4A。（1）这台电动机每分钟消耗多少电能？（2）这台电动机的线圈每分钟所产生的热量是多少？（3）这台电动机每分钟输出的机械能是多少？,2、一台电动机，线圈电阻是0.4 ，当电动机两端加220V电压时，通过电动机的电流是4A。,思考：当电动机突然被卡住后，电流还是不是4A？,（4）某时电动机突然被卡住而停止转动，则此时的电动机消耗的功率为多少？,卡住前：UIt=I2Rt+W其他 卡住后： W其他=0 所以电流发生了变化,小结：,求电功的通用公式：W=UIt 求电热的通用公式：Q=I2Rt,纯电阻电路中：,电能全部转化为热能,电功等于电热,非纯电阻电路中：,W=UIt,Q=I2Rt,电能大部分转化为其它能， 一小部分转化为热能,P 无意义,有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4A，若把它接入2V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1A。求： （1）电动机正常工作时的输出功率。 （2）如在正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率多大？（提示：电动机在电路中转子不转动时为纯电阻用电器）,答案：1.5W，8W,作业本：,
