3.3焦耳定律.ppt
- 文档编号:2688495
- 上传时间:2022-11-07
- 格式:PPT
- 页数:20
- 大小:343.50KB
3.3焦耳定律.ppt
《3.3焦耳定律.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《3.3焦耳定律.ppt(20页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
三、焦耳定律三、焦耳定律一、电功和电功率一、电功和电功率如图一段电路两端的电压为如图一段电路两端的电压为U,通过的电流为通过的电流为I,在时间在时间t内通过这段电路任一横截的电荷量内通过这段电路任一横截的电荷量q=Itq=It,电场力做功是多少?
,电场力做功是多少?
则则电场力做功即:
电场力做功即:
1电功:
在一段电路中电场力所做的功,也电功:
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,简称为电功就是通常所说的电流所做的功,简称为电功
(1)在国际单位制中电功的单位是焦()在国际单位制中电功的单位是焦(J),),常用单位有千瓦时(常用单位有千瓦时(kWh).1kWh3.6106J
(2)物理意义:
描述电流做功多少的物理量。
)物理意义:
描述电流做功多少的物理量。
(3)适用于一切电路的电功计算。
)适用于一切电路的电功计算。
(4)电功在数值上就等于一段时间内消耗的电能。
)电功在数值上就等于一段时间内消耗的电能。
2电功率:
单位时间内电流所做的功叫做电功率电功率:
单位时间内电流所做的功叫做电功率(22)物理意义:
电功率表示电流做功的快慢)物理意义:
电功率表示电流做功的快慢
(1)单位:
在国际单位制中是瓦()单位:
在国际单位制中是瓦(W),),常用常用单位还有毫瓦(单位还有毫瓦(mW),),千瓦(千瓦(kW)1kW103W106mW(33)适用于一切电路中的电功率计算。
)适用于一切电路中的电功率计算。
额定功率和实际功率:
额定功率和实际功率:
n额定功率:
额定功率:
用电器正常工作时所需电压叫额用电器正常工作时所需电压叫额定电压,在这个电压下消耗的功率称额定功定电压,在这个电压下消耗的功率称额定功率。
率。
n实际功率实际功率:
用电器在实际电压下工作的功率用电器在实际电压下工作的功率P=UI,U、I分别为用电器两端实际电压和分别为用电器两端实际电压和通过用电器的实际电流通过用电器的实际电流n用电器只有在额定电压下工作实际功率才等用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率于额定功率二、焦耳定律1电电流流做做功功的的过过程程,是是电电能能转转化化为为其其他他形形式式能能量量的的过程过程在金属导体中,在电场力作用下做加速运动的在金属导体中,在电场力作用下做加速运动的自由电子频繁地与离子碰撞,把定向移动的功能自由电子频繁地与离子碰撞,把定向移动的功能传给离子,使离子热运动加剧,将电能完全转化传给离子,使离子热运动加剧,将电能完全转化为内能(课本为内能(课本P60,标记出来)标记出来)2焦焦耳耳定定律律:
电电流流通通过过导导体体时时产产生生的的热热量量Q等等于于电电流流I的的二二次次方方、导导体体的的电电阻阻R和和通通电电时时间间t三三者的乘积者的乘积适用于任何电路中的焦耳热计算适用于任何电路中的焦耳热计算热功率:
单位时间内导体的发热功率叫做热功率热功率:
单位时间内导体的发热功率叫做热功率热功率等于通电导体中电流热功率等于通电导体中电流I的二次方与导体电的二次方与导体电阻阻R的乘积的乘积适用于任何电路中的热功率的计算适用于任何电路中的热功率的计算三、电功与热功纯电阻电路:
纯电阻电路:
将电能全部转化为内能的电路。
将电能全部转化为内能的电路。
如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路,白炽灯如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路,白炽灯及及转子被卡住的电动机转子被卡住的电动机也是纯电阻器件也是纯电阻器件非纯电阻电路:
非纯电阻电路:
不能将电能全部转化为内能的不能将电能全部转化为内能的电路如电动机,电解槽等电路如电动机,电解槽等纯电阻电路纯电阻电路:
电能电能内能内能QI2RtWUIt=I=U/RM非纯电阻电路非纯电阻电路:
电能电能内能内能+其它形式的能其它形式的能WW-QQUItI2RtIU/R说明:
欧姆说明:
欧姆定律不适用定律不适用于非纯电阻于非纯电阻电路!
电路!
指指某某段段电电路路在在某某段段时时间间内内消消耗耗的的全全部电能部电能!
指转化为指转化为内能的那内能的那部分电能部分电能!
纯电阻电路纯电阻电路:
非纯电阻电路非纯电阻电路:
电能电能内能内能电能电能内能内能+其它形式的能其它形式的能QI2RtWUIt=I=U/R电功电功=电热电热:
W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R电功率电功率=热功率热功率:
P=P热热=UI=I2R=U2/RMWW-QQUItI2RtIU/R电功:
电功:
W=UIt电热:
电热:
Q=I2Rt电功率:
电功率:
P=UI热功率:
热功率:
P热热=I2R例:
一台电动机,额定电压是例:
一台电动机,额定电压是220v,线圈,线圈电阻是电阻是0.4,在额定电压下通过的电流,在额定电压下通过的电流是是50A。
求:
在额定电压下输入给电动的的。
求:
在额定电压下输入给电动的的电功率和热功率。
电功率和热功率。
例、额定电压为例、额定电压为220V的电动机的线圈电阻为的电动机的线圈电阻为0.8欧姆,正常工作时,电动机每秒放出的热欧姆,正常工作时,电动机每秒放出的热量是量是1280焦耳,则电动机正常工作时的电流焦耳,则电动机正常工作时的电流强度为多大?
每秒有多少焦耳的电能转化为强度为多大?
每秒有多少焦耳的电能转化为机械能?
机械能?
解:
放出热量:
Q=I2RtI2=Q/(Rt)I=40A消耗的总电能:
W=UIt=8800J转化出的机械能:
E=W-Q=7520J例题:
例题:
对计算任何用电器的电功率都适用的公式对计算任何用电器的电功率都适用的公式是(是()解析:
电功率计算的普通公式为电功率计算的普通公式为用电器有的是纯电阻用电器(例电炉、电烙铁等)用电器有的是纯电阻用电器(例电炉、电烙铁等)有的是非纯电阻用电器(例电动机、电解槽等)有的是非纯电阻用电器(例电动机、电解槽等)只有是在纯电阻用电器的前提下,才可由只有是在纯电阻用电器的前提下,才可由改写电功率的表达式改写电功率的表达式所以,正确选项为所以,正确选项为C、D小结:
电功电功电功率电功率热功率热功率焦耳热焦耳热练练习习2在在某某段段电电路路中中,其其两两端端电电压压为为U,通通过过的的电电流流为为I,通通电电时时间间为为t,该该段段电电路路中中的的电电阻阻为为R,则则关关于于这这段段电电路路中中电电功功率率和和热热功功率率的的关关系系,下下列列结结论论正确的是(正确的是()A电功率一定为电功率一定为UI,热功率一定为热功率一定为B电功率可能小于热功率电功率可能小于热功率C若若这这段段电电路路为为纯纯电电阻阻电电路路,则则电电功功率率等等于于热热功率功率D若若这这段段电电路路为为非非纯纯电电阻阻电电路路,则则电电功功率率大大于于热功率热功率练练习习3如如图图所所示示,电电阻阻、的的电电功功率率相等,则他们的阻值之比相等,则他们的阻值之比等于(等于()ABCD4加加在在某某台台电电动动机机上上的的电电压压是是U,电电动动机机消消耗耗的的电电功功率率为为P,电电动动机机线线圈圈的的电电阻阻为为r,则则电电动动机机线圈上消耗的热功率为(线圈上消耗的热功率为()APBU2/rCP2r/U2DP-P2r/U2C有一台电动起重机,其两端的电压为有一台电动起重机,其两端的电压为380V,通过它的电流为通过它的电流为10A,起得机刚好能提起,起得机刚好能提起100kg的物体以的物体以3m/s的速度匀速上升,不的速度匀速上升,不考虑其它能量损失,试求电动机的电阻。
考虑其它能量损失,试求电动机的电阻。
解析:
电动机消耗的电功率为解析:
电动机消耗的电功率为P电电=UI=38010=3800W电动机输出的机械能功率电动机输出的机械能功率P机机=FV=3000W电动机转化的内能为电动机转化的内能为P电电P机机=800W,又,又P热热=I2R可得可得R=8
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 3.3 焦耳 定律
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)