1、高二物理 第二章 恒定电流 2.5 焦耳定律 第 1 页(共 3 页)焦耳定律基础知识一、电功1、电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的 、 、 三者的乘积。公式:W= = ,国际单位 符号 。常用单位还有千瓦时(kWh) ,也俗称度,1kWh= J。在纯电阻电路中由于 ,所以 = 。RUIItW二、电功率定义:电流所做的功跟完成这些功所用时间的比值,叫电功率。公式 = ,其国际单位是 符号 。P电功率是表示电流做功的 物理量。额定功率:用电器长期正常工作是的最大功率,也就是用电器上加上额定电压(或通以额定电流)时消耗的电功率。实际功率:用电器在实际工作时消耗的电功率。三、焦耳定律1定义电
2、流 I 通过一段电阻为 R 的电路在时间 t 内产生的热 Q ,这就是焦耳定律2热功率单位时间内的发热量称为热功率,P .3纯电阻电路与非纯电阻电路的区别在纯电阻电路里,电功 电热,电功率 热功率在非纯电阻电路里,电功 电热,电功率 热功率同步练习1.通过电阻 R 的电流强度为 I 时,在时间 t 内产生的热量为 Q,若电阻为 2R,电流强度为 I/2 时,则在时间 t 内产生的热量为( )A4 Q B2 Q C Q/2 D Q/42.下列求解电热的公式中,对所有电路均适用的是( )A B C DUItRtI2tRUQ2PtW3一台电动机的输出功率是 10kW,这表明该电动机工作时( ). A
3、每秒消耗 10kw 电能 B每秒对外做 10kw 功C每秒消耗 10kJ 电能 D每秒对外做 10kJ 功4.电动机的电枢阻值为 R,电动机正常工作时,两端的电压为 U,通过的电流为 I,工作时间为 t,下列说法中正确的是( ).高二物理 第二章 恒定电流 2.5 焦耳定律 第 2 页(共 3 页)A电动机消耗的电能为 UIt B电动机消耗的电能为 I2RtC电动机线圈产生的热量为 I2Rt D电动机线圈产生的热量为 U2t/R5.把家用电炉的电热丝剪去一小段后,继续使用,则在同样的时间内( )A.由 Q=I2Rt 可知,电炉的发热量减少 B.由 Q=UIt 可知,电炉的发热量不变C.由 Q=
4、 tRU可知,电炉的发热量增加 D.无法确定6一台电动机的电阻为 4,在 220V 的额定电压下运行时,发热消耗的电功率为 400W.若电动机工作5min,则电流做功_J. 7三个标有“100,4W ”、 “12.5,8W” 、 “90,10W“字样的电阻,当它们串联时允许加的最大总电压是_V. 8.一台电动机额定电压为 220 V,线圈电阻 R=0.5 ,电动机正常工作时通过电动机线圈的电流为 4 A,电动机正常工作 10 min,求(1)消耗的电能.(2)产生的热量.(3)输出的机械能.9.一个灯泡 L,标有“6V,12W “字样,一台直流电动机 D,其线圈电阻为 2,把 L 与 D 并联
5、,当电动机正常工作时,灯泡也正常发光.把 L 与 D 串联,当电动机正常工作时,灯泡的实际功率是额定功率的 3/4.求这台电动机正常工作时转化为机械能的功率(假定灯泡电阻保持不变). 10如图 2-26 所示为某一用直流电动机提升重物的装置,重物的质量m=50kg,电源的电动势 =110V.不计电源电阻及各处的摩擦,当电动机以v=0.9ms 的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流 I=5A,试求电动机线圈的电阻. 11如图 2-28 所示,已知电源电动势为 20V,内阻不计,当接入固定电阻 R=5 时,电路中标有“3V 4.5W”的灯泡 L 和内阻 r=0.5 的小型直流电动机恰能正常工作,求:(1)电路中的电流强度?(2)电动机的额定工作电压?(3)电源的总功率?图 2-28图 2-26高二物理 第二章 恒定电流 2.5 焦耳定律 第 3 页(共 3 页)参考答案:一、选择题1、C 2、B 3、D 4、AC 5、C二、填空题6、6.610 5 7、40.5 8 (1) (2) 4800J (3)J50.J5102.9、4.38 10、4 11、1.5A 9.5V 30W