2022
医学
专题
焦耳
定律
第二章 恒定电流,5 焦耳定律(jio r dn l),第一页,共十八页。,a、电流(dinli)流过电炉b、电流流过电解槽c、电流流过电动机,探讨几个用电器的能量(nngling)转化情况,电能转化(zhunhu)为机械能和热能,电能转化为热能,电能转化为化学能和热能,第二页,共十八页。,电流做功的实质:从能量(nngling)转化的角度看:公式:,电场力推动(tu dng)电荷做功。,电能转化为其它(qt)形式的能。,W=qU=UIt,第三页,共十八页。,1.电功:电场力(或电流)所做的功。(1)定义式:W=qU=UIt(2)单位:焦耳(J)、千瓦时(kwh)。1kwh=3.6106J2.电功率:电场力(或称电流)做功(zugng)的快慢。(1)定义式:P=W/t=UI(2)单位:瓦特(W)。,第四页,共十八页。,(3)额定功率:用电器安全正常工作(gngzu)时消耗 的功率。实际功率:用电器在实际电压下工作时 消耗的功率。,P额是个定值,P实是个变值。P额P实。,几种(j zhn)常见家用电器的额定功率,第五页,共十八页。,想想他们(t men)有什么共同点?,第六页,共十八页。,什么(shn me)是电流的热效应?,导体中有电流通过的时候,导体要发热(f r),这种现象叫做电流的热效应。,第七页,共十八页。,根据电功公式(gngsh)和欧姆定律推导焦耳定律:,若电流做的功全部用来产生热量(rling)即:Q=W又 W=UIt 根据欧姆定律:U=IR Q=W=UIt=I2Rt,第八页,共十八页。,3.电热:电流通过导体产生的热量。(1)大小:Q=I2Rt(2)单位:焦耳(jio r)(J)(3)焦耳定律: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。,(4)焦耳定律适用(shyng)于纯电阻电路,也适用(shyng)于非纯电阻电路。,第九页,共十八页。,4.热功率(gngl):单位时间内的发热量,想一想:电功率与热功率有何区别(qbi)和联系?,第十页,共十八页。,小结(xioji):焦耳定律 Q=I2Rt,电功和电热:1)纯电阻(dinz)电路中(电路中只含有电阻)2)非纯电阻电路中:,第十一页,共十八页。,小结(xioji):焦耳定律 Q=I2Rt,电功和电热(dinr):1)纯电阻电路中(电路中只含有电阻)W=UIt=I2Rt=Q P电=UI=P热=Qt=I2R2)非纯电阻电路中:,第十二页,共十八页。,小结(xioji):焦耳定律 Q=I2Rt,电功和电热(dinr):1)纯电阻电路中(电路中只含有电阻)W=UIt=I2Rt=Q P电=UI=P热=Qt=I2R2)非纯电阻电路中:W=UIt I2Rt=Q;UIt=I2Rt+E其;,第十三页,共十八页。,小结(xioji):焦耳定律 Q=I2Rt,电功和电热:1)纯电阻(dinz)电路中(电路中只含有电阻)W=UIt=I2Rt=Q P电=UI=P热=Qt=I2R2)非纯电阻电路中:W=UIt I2Rt=Q;UIt=I2Rt+E其;P电=UI P热=Qt=I2R P电=P热P其它,第十四页,共十八页。,【例1】对计算任何用电器的电功率都适用(shyng)的公式是(),CD,第十五页,共十八页。,【例2】(课本P54 例1)一个电动机,线圈电阻是0.4,当它两端所加的电压(diny)为220V时,通过的电流是5A。这台电动机每分钟所做的机械功有多少?,解:据能量(nngling)守恒定律得:UIt=I2Rt+W机 故W机=UIt-I2Rt=220560J-52 0.4 60J=6.54104J,第十六页,共十八页。,练习(linx)巩固,有一直流电动机,把它接入0.2V电压的电路中,电机不转,测得流过电动机的电流为0.4A,若电动机接入2V电压电路中,电动机正常工作,电流是1A,求电动机正常工作时输出功率多大?如果电动机正常工作时,转子突然(trn)被卡住,电动机的发热功率是多大?,电动机不转动时其电功全部(qunb)转化为内能,可视为纯电阻电路。,1.5w 8w,第十七页,共十八页。,内容(nirng)总结,第二章 恒定电流。W=qU=UIt。P额是个定值,P实是个变值。P额P实。又 W=UIt。Q=W=UIt=I2Rt。(4)焦耳定律适用于纯电阻电路,也适用于非纯电阻电路。W=UIt I2Rt=Q。P电=P热P其它。如果电动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机的发热功率(gngl)是多大。电动机不转动时其电功全部转化为内能,可视为纯电阻电路。1.5w 8w,第十八页,共十八页。,