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深入理解电功率、电热与热功率的概念及计算

更新时间:2024-07-28 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

、电功率、电热、热功率的概念。。、电功率与热功率的区别和关系,并能进行相关计算。=I2Rt(P=I2R)、Q=(P=)的适用条件。、让学生了解非纯电阻电路中的能量转换关系。、电压与时间的关系。、非纯电阻电路中电热与其他形式能量转换的关系。 知识点1 电功与电功率【看图帮助学习】 吹风机工作时,能量转换成什么了? 电风扇工作时,能量转换成什么了? 电熨斗工作时,能量转换成什么了? (1)定义:电流在电路中所做的功,等于电路两端电压U、电路中电流I与通电时间t的乘积。 (2)公式:W=IUt (3)单位:焦耳,符号J。常用单位:千瓦时(kW·h),又称“度”,1kW·h=×106J。 (1)定义:电流在单位时间内所作的功。 (2)公式:P==UI。 (3)单位:瓦特,符号W。 (4)含义:表示电流做功的速度。 【思考判断】 (1)电流在做功的过程中,电能转换成其他形式的能量。(√)(2)电功W=UI可以用来计算一切电路中电流所作的功。(√)(3)电流通过电器时,电流做的功越多,电器的电功率就越大。(×)(4)电功率越大,电流做功的速度就要越快。 (√) 知识点2 焦耳定律【看图帮助学习】用电炉烧水时,炉盘里的电炉丝被烧红,产生很大的热量物理高中必修三11-2 导体的电阻》(教案),但是接在电炉上的导线却不怎么热,这是什么原因呢? (1)内容:电流通过导体后产生的热量与电流的平方成正比,与导体的电阻和电流通电的时间成正比。4e1物理好资源网(原物理ok网)

(2)表达式:Q=I2Rt。 (1)定义:单位时间内产生的热量叫热功率。 (2)表达式:P=I2R。 (3)物理意义:表示电流发热快慢的物理量。 【思​​考判断】 (1)电热Q=I2Rt可用来计算一切含有电阻的电路中产生的焦耳热。(√)(2)电热计算公式可以由电功公式和欧姆定律推导出来,所以电功和电热完全相同。(×)(3)Q=I2Rt适用于任何计算热量的电路。(√) 知识点3 电路中的能量转换 【看图助学】 一只标有“220V 40W”的白炽灯泡与一台标有“220V 40W”的电动机并联在220V的照明电路中,二者均能正常工作,请问它们在同样的时间内产生的电热量是否一样呢? (1)纯电阻电路:电流通过纯电阻电路做功时,电能全部转化为导体的内能。 (2)含有电动机或电解池的电路称为非纯电阻电路。在非纯电阻电路中,电流所作的功不仅把电能转化为一部分内能,而且还把电能转化为机械能或化学能等其他形式的能量。 (1)电动机的输入功率为电动机消耗的总功率,Pin=UI。 (2)电动机的热功率为线圈上电阻器的热功率,Pheat=I2r。 (3)电动机的输出功率为电动机将电能转化为机械能的功率,Pout=IU-I2r。 (4)电动机的效率:η=×100%=×100%。4e1物理好资源网(原物理ok网)

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【思考判断】(1)电动机是非纯电阻电器,所以在任何情况下都不可能把电能全部转化为内能。(×)(2)电动机所消耗的电能,一部分转化为机械能,一部分在线圈内阻上转化为电热。(√)电流做功的过程,就是把电能转化为其他形式能量的过程。电功的大小物理高中必修三11-2 导体的电阻》(教案),衡量电能变化量的多少,表示有多少电能转化为其他形式能量。电流所作的功,一方面与实际功率有关,另一方面与通电时间有关。只有实际功率与时间的乘积越大,电流所作的功才越多。所以,电器的额定功率越大,电流在电路中所作的功也就越多。电烤箱就是焦耳定律的实际应用。电烤箱能把电能转化为内能,时间越长贝语网校,发热量越大,所以,一不小心,就会烤焦面包。 含有电动机或电解池的电路称为非纯电阻电路。 两电路中功和热的关系 纯电阻电路 非纯电阻电路 电流、电压与电阻的关系 遵循欧姆定律,I= 不遵循欧姆定律,IQ 功率关系 电功率等于热功率,即 P电=P热=UI=I2R=电功率 P电=UI,热功率 P热=I2R,P电=P热+P 其他元件 例子 电阻器、电炉导线、白炽灯等 电动机、电解池、电风扇等 重点 对电功与电功率的理解 【观察探索】 (1)如图所示,电路中电流为I,通电时间为t,那么在这段时间内,通过这个电路任意截面的电荷量是多少?设这个电路两端电位差为U,则静电力所作的功为多少? (2)电流做功的“速度”和电流做功的“量”一样吗,二者有什么关系? 答(1)它=IUt (2)它们不一样,电流做功的确快,但做的功不一定多;电流做功的确慢,但做的功不一定少。电流做功的速度用电功率来表示,电流做功的量用电功来表示。电流做功的量与做功的时间和速度有关。 【探索与总结】 (1)从力的角度看,电流做功的本质是静电力作用于自由电子4e1物理好资源网(原物理ok网)

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