高二物理电功和电功率.ppt
讨论：,1.通过前面的学习，可知导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动，电场力对定向移动的电荷做功吗？（做功，而且做正功）电场力做功将引起能量的转化，电能转化为其他形式能，举出一些大家熟悉的例子。,讨论：,1.通过前面的学习，可知导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动，电场力对定向移动的电荷做功吗？（做功，而且做正功）电场力做功将引起能量的转化，电能转化为其他形式能，举出一些大家熟悉的例子。电能机械能，如电风扇。,讨论：,1.通过前面的学习，可知导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动，电场力对定向移动的电荷做功吗？（做功，而且做正功）电场力做功将引起能量的转化，电能转化为其他形式能，举出一些大家熟悉的例子。电能机械能，如电动机。电能内能，如电热器。,讨论：,1.通过前面的学习，可知导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动，电场力对定向移动的电荷做功吗？（做功，而且做正功）电场力做功将引起能量的转化，电能转化为其他形式能，举出一些大家熟悉的例子。电能内能，如电热器。电能机械能，如电动机。电能光能，如电灯。,14.6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,则电场力做功即：,U,I,+,-,W=UIt,U,I,+,-,E,W=UIt,q=It,W=qU,+q,1.电功W 定义：在一段电路中电场力所做的功,也就是通常 说的电流所做的功,简称电功.公式：W=UIt 单位：J,kWh,1kWh=3.6106J,一.电功和电功率、电热和热功率,讨论：电流通过不同的用电器，做功往往不同，怎么比较电流用电器做功的快慢程度？,1.电功W 定义：在一段电路中电场力所做的功,也就是通常 说的电流所做的功,简称电功.公式：W=UIt 单位：J,2.电功率P 定义：单位时间内电流所做的功叫做电功率 公式：P=W/t=UI 单位：W,kW,kWh,1kWh=3.6106J,一.电功和电功率、电热和热功率,电流在单位时间内所做的功,电流做功多少,电流做功快慢,W=UIt,P=UI,焦耳 千瓦时,瓦特 千瓦,用电能表直接测量,用伏安法间接测量,W=P t,电流所做的功,电功和电功率的区别和联系,额定功率和实际功率：用电器正常工作时的功率也就是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如果工作在其它电压下如何?,几种常见家用电器的额定功率,实验1：测定小灯泡的功率,原理：,电路图,P=UI,实验1：测定小灯泡的功率(U额=2.5V),实验器材：,实验1：测定小灯泡的功率(U额=2.5V),连接实验电路：,实验2：测定小灯泡的功率(U额=2.5V),测量数据如下表，实验数据的处理：,2.5,0.3,0.75,3,0.35,1.05,2,0.24,0.48,正常,较亮,较暗,额定功率,额定功率,用电器正常工作时电压（铭牌上标出的电压）,用电器在额定电压下的功率（铭牌上标出的功率）,实际电压,用电器实际工作时的电压,实际功率,用电器在实际电压下的功率,实际功率与额定功率的关系,实际电压,大于,等于,小于,额定电压,实际功率,大于,等于,小于,额定功率,影响寿命,正常工作,不能正常工作,额定电压,二、电功率和热功率,1电流做功的过程，是电能转化为其他形式能量的过程电动机把电能转化为机械能；电解槽把电能转化为化学能；电热器把电能转化为热能,在真空中，电场力对电荷做正功时，减少的电势能转化为电荷的动能；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，把定向移动的功能传给离子，使离子热运动加剧，将电能完全转化为内能,电热,3.焦耳定律 内容：电流通过某导体，在时间t内产生的热量,跟电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。公式：Q=I2Rt,公式：P热=Q/t=I2R 单位：W kW,定义：导体在单位时间内发出的热量,4.热功率：P热,电功率和热功率有什么区别?,设计性实验：给你玩具电动机1台、干电池2节、电压表和电流表各 1 只、导线若干。请你设法测出电风扇的直流电阻，以及电风扇工作时消耗的总功率和输出的机械功率。,运行情况,物理量,捏住：,电能 内能,电能 内能,捏住：,运转：,M,电能 机械能+内能,纯电阻电路:,电能 内能,QI2Rt,WUIt,=,I=U/R,M,非纯电阻电路:,电能 内能+其它形式的能,W,W-Q,Q,UIt,I2Rt,IU/R,说明：欧姆定律不适用于非纯电阻电路！,指某段电路在某段时间内消耗的全部电能!,指转化为内能的那部分电能!,纯电阻电路:,非纯电阻电路:,电能 内能,电能 内能+其它形式的能,QI2Rt,WUIt,=,I=U/R,电功=电热,：W=Q,=UIt,=I2Rt,=U2t/R,电功率=热功率：P=P热=UI=I2R=U2/R,M,W,W-Q,Q,UIt,I2Rt,IU/R,电功：W=UIt,电热：Q=I2Rt,电功率：P=UI,热功率：P热=I2R,3电功率与热功率 的比较：（1）区别：电功率是指某段电路的全部电功率，或这段电路上消耗的全部电功率，决定于这段电路两端电压和通过的电流强度的乘积；热功率是指在这段电路上因发热而消耗的功率决定于通过这段电路电流强度的平方和这段电路电阻的乘积（2）联系：对纯电阻电路，电功率等于热功率；对非纯电阻电路，电功率等于热功率与转化为除热能外其他形式的功率之和,I额=P额/U额=1000/220（A）4.5A,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（）,解：1.由P=UI知，电炉正常工作时：,=48.4,小结:一.电功和电功率 1.电功:W=UIt 2.电功率:P=UI 二.电热和热功率 1.电热:Q=I2Rt 2.热功率:P热=I2R 三.电功和电热、电功率和热功率的区别 纯电阻电路:W=Q 非纯电阻电路:WQ,欧姆定律U=IR只适用于纯电阻电路!,例2加在某台电动机上的电压是U，电动机消耗的电功率为P，电动机线圈的电阻为r，则电动机线圈上消耗的热功率为（）AP BU2/r CP2r/U2 DP-P2r/U2,例3.对计算任何用电器的电功率都适用的公式是（）,解析：,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）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 改写电功率的表达式,所以，正确选项为C、D,思考:电热器与电动机哪一种用电器需要电热功率大?哪一种需要电热功率小?,小结：,电功,电功率,热功率,焦耳热,
