探讨几个用电器的能量转化情况

焦耳定律,探讨几个用电器的能量转化情况,a,、电流流过电炉,b,、电流流过电解槽,c,、电流流过电动机,电能转化为热能。,电能转化为化学能和热能,电能转化为机械能和热能,提问：在静电学中，我们怎样计 算电场力做功？,定义途径；,利用电势差求电功,W,AB,= qU,AB,从能量转化的角度总结电路的某些规律,电流做的功为推导：,W = qU = UIt,思考问题,：以上的推导和结论与电路的性质（如：前面,a,、,b,、,c,三种电路）有没有关系？,结论：没有关系！,电流做功的实质,:,电场力推动电荷做功,电能转化为其它形式的能。,在国际单位制中电功的单位是焦（,J），,常用单位有千瓦时（,kWh）.,1kWh3.610,6,J,电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压,U,、,电路中的电流,I,和通电时间,t,三者的乘积,2,电功率：单位时间内电流所做的功,（）一段电路上的电功率,P,等于这段电路两端的电压,U,和电路中电流,I,的乘积,（）电功率表示电流做功的快慢,（）单位：在国际单位制中是瓦（,W），,常用单位还有毫瓦（,mW），,千瓦（,kW）,1kW10,3,W,10,6,mW=10,-3,MW,为了使用电器安全正常地工作，制造商对用电器的电功率和工作电压都有规定的数值，并且标明在用电器上，叫做用电器的,额定电压,和,额定功率,。,R,自,a,向,b,移 ？,实际功率,二、热功和热功率,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,2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,焦耳定律适用于纯电阻电路，也适用于非纯电阻电路,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,I,的二次方与导体电阻,R,的乘积,常,非纯电阻电路和纯电阻电路？,电能全部转化为内能如,白炽电灯、电炉、电热毯等,只有部分电能转化为内能。,电路中含用电动机、电解槽等。,纯电阻电路：,只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路，白炽灯及,转子被卡住的电动机,也是纯电阻器件,非纯电阻电路：电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路,纯电阻电路,:,电能,内能,Q,I,2,Rt,W,UIt,=,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,I,2,Rt,I,U/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,Q,I,2,Rt,W,UIt,=,I=U/R,电功,=,电热,：,W,=,Q,=,UIt,=,I,2,Rt,=U,2,t/R,电功率,=,热功率,：,P,=,P,热,=,UI,=,I,2,R,= U,2,/R,M,W,W,-,Q,Q,UIt,I,2,Rt,I,U/R,电功：,W= UIt,电热：,Q=I,2,Rt,电功率：,P=UI,热功率：,P,热,=I,2,R,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（ ）,A,P,B,U,2,/r,C,P,2,r/U,2,D,P-P,2,r/U,2,非纯电阻电路中计算,电功率,只能用,P=UI,，,热功率只能用,P,热,=I,2,R,例 一台电风扇，内阻为,20,，接上,220V,电压后，消耗的功率是,66W,。求：,（,1,）电风扇正常工作时通过电动机的电流强度。,（,2,）电风扇正常工作时转化为机械能和内能的功率,.,（,3,）如果接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，求这时通过电动机的电流，以及电动机消耗的电功率和发热功率。,小结：,焦耳定律,Q,I,2,Rt,电功和电热,：,1,）纯电阻电路中（电路中只含有电阻）,W,UIt,I,2,Rt,Q,P,电,UI,P,热,Q,t,I,2,R,2,）非纯电阻电路中：,W,UIt,大于,I,2,Rt,Q,；,P,电,UI,大于,P,热,Q,t,I,2,R,P,电,P,热,P,其它,课堂练习,:P55 -3.,作业本,:P55-2.4,