高中物理选修3-1电功和电功率培训讲学.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,四川省简阳中学 王政,电功和电功率,一电功和电功率,1.电功:,电流通过导体，电场力对自由电荷所做的功.,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。,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,q=It,2,电功率：,单位时间内电流所做的功叫做电功率,（）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,W10,6,mW,（4）,用电器的功率,额定功率,在额定电压下工作时的功率,实际功率,在实际电压下工作时的功率,实质表示电能转化为其他能的快慢程度.,二、电热和热功率,1、电热：,英国物理学家焦耳，经过长期实验研究后提出焦耳定律.,（1）内容：,电流通过导体产生的热量，跟电流强度的平方、导体电阻和通电时间成正比.,（2）表达式：,Q=I,2,Rt,焦耳（1818-1889）,（3）焦耳定律适用于纯电阻电路，也适用于非纯电阻电路,2、热功率,（1）定义,：单位时间内导体的发热功率叫热功率.,（2）公式,：,P=Q/t=,I,2,R,（3）含义,：导体的发热功率与通电导体的电流强度平方及电阻成正比.,（4）单位,：热功率的国际单位表示,W、kW,纯电阻电路：,只含有,电阻,元件的电路。如电炉、电烙铁、白炽灯,等电热器组成的电路，,转子被卡住的电动机也是纯电阻元件,（欧姆定律适用）,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,（欧姆定律不适用）,三、两种电路、能量及功率转化,特点：,电能全部转化为内能,特点：,电能,只有部分转化为内能,。,电路中的能量,和功率,关系,纯电阻电路,中,I,U,R,W,=,Q,E,电,E,内,I,U,R,M,在非纯电阻,电路,中,（以电动机为例）,当,E,机,0时,（即电动机转子不转）,，电能全部转化为内能，此时可把电动机视为纯电阻,W,=,Q,=UIt=U,2,t/R=I,2,Rt,电动机的工作,效率,电能全部转化为内能,E,电,(,P,入,),E,机,(,P,出,),E,内,(P,热,),P,电,=,P,热,=,W,Q,P,电,P,热,2,其他,电功、电热及其功率的表达,式使用情况,定义,纯电阻,电路,纯电阻电路,W,=,Q,适用任,何电路,四、,串、并联电路的功率分配关系,串联电路,功率与电阻成正比,电路中的总功率等于各用电器的功率之和,U,I,R,3,R,1,R,2,U,3,U,1,U,2,U,I,R,U,I,R,并联电路,I,I,2,R,3,R,1,R,2,I,1,I,3,U,功率与电阻成反比,电路中的总功率等于各用电器的功率之和,例题：,对计算任何用电器的电功率都适用的公式是（,）,CD,【例】将三只电灯如图10-2-3所示连接，其中灯A为“200V 100W”，灯B为“220V 40W”，灯C为“220V 25W”，若在此电路两端加220V电压，不计灯丝电阻随温度的变化，求三只电灯实际功率.,【例题】,额定电压都是110,V,，,额定功率,P,A,=100W,，,P,B,=40W,的,两盏,电灯A、B，若接在电压是220,V,的电路上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的是下图中的哪一个？,A B,(1),A,B,(4),(3),A,B,(2),B,A,练习,练习2：,三只灯分别为：L,1,“110V 100W”、L,2,“110V 40W”、L,3,“110V 25W”，电源电压220V。如图所示的电路中，哪个电路调节R可使各灯都正常发光且最省电？,正常工作时电动机的效率多大？,例题,【,练习1,】一台小型电动机在3V电压下工作，通过它的电流是0.2A，用此电动机提升重4N的物体时，在30s内可使该物体被匀速提升3m若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求：,(1)电动机的输入功率；,(2)在提升重物的30s内，电动机线圈所产生的热量；,(3)线圈的电阻.,练习2：,一台电风扇，电阻为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，电机的效率。,（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,。,