2. 一灯泡标有“220V,100W”字样将其接到110V的电源上(不考虑灯泡电阻的变化),则有( )
A.灯泡的实际功率为50W
B.灯泡的实际功率为25W
C.通过灯泡的电流为额定电流的
D.通过灯泡的电流为额定电流的
1. 用电器两端电压220V,这意味着( )
A.1A电流通过用电器时,消耗的电能为220J
B.1C正电荷通过用电器时,产生220J的热量
C.1A电流通过用电器时,电流的发热功率为220W
D.1C正电荷从电势高端移到电势低端时,电场力做功220J
3.电功和电热
(1)在纯电阻电路中:电流通过用电器以发热为目的,例如电炉、电熨斗、电饭锅,电烙铁、白炽灯泡等。这时电能全部转化为内能,电功等于电热,即W=UIt=I2Rt=.同理P=UI=I2R=.
(2)在非纯电阻电路中:电流通过用电器是以转化为内能以外的形式的能为目的,发热不是目的,而是难以避免的内能损失。例如电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等.这时电路消耗的电能,即W=UIt分为两部分,一大部分转化为其他形式的能(例如电流通过电动机,电动机转动,电能转化为机械能);另一小部分不可避免地转化为电热Q=I2R t(电枢的电阻生热).这里W=UIt不再等于Q=I2Rt,应该是W=E其他+Q.
(3)电功和电热是两个不同的物理量,只有在纯电阻电路中,电功才等于电热,W=Q=UIt=I 2R t=;在非纯电阻电路中,电功大于电热,W>Q,这时电功只能用W=UIt计算,电热只能用Q=I2Rt计算,两式不能通用。
例1 一台电风扇,内阻为20 Ω,接上220 V电压后,消耗功率66 W,问:
(1)电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少?
(2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少?转化为内能的功率是多少?电动机的效率是多少?
(3)如果接上电源后,电风扇的风叶被卡住,不能转动,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是多少?
解答 (1)因为P入=IU
所以I= A=0.3 A
(2)电风扇正常工作时转化为内能的功率
P内=I2R=0.32×20 W=1.8 W
电风扇正常工作时转化为机械能的功率
P机=P入-P内=66 W-1.8 W=64.2 W
电风扇正常工作时的效率
η=×100%=97.3%
(3)电风扇风叶被卡住后电动机不转时可视为纯电阻,通过电风扇的电流
I= A=11 A
电动机消耗的电功率
P=IU=11×220 W=2420 W
电动机发热功率
P内=I2R=112×20 W=2420 W
当堂达标
2.焦耳定律和热功率
(1)电热则是电流通过导体时,电能转化为内能的量度.
(2)Q=I2Rt是电热的计算式,可以计算任何电路中电流I 通过电阻R时在t时间内产生的热量(电热);P=I2R是热功率的计算式,
1.电功和电功率
(1)电功是电流通过一段电路时,电能转化为其他形式能(电场能、机械能、化学能或内能等)的量度。
(2)W= qU=UIt是电功的普适式,P= UI是电功率的普适式,适用于任何电路。
2.电流通过用电器时把 能全部转化为 能,这样的电路叫做纯电阻电路。
同步导学
1.电流做功的多少等于 转化为其他形式能的数量;所谓电流做功,实质上是导体中的恒定电场对 的 力在做功,电荷的 减小,其他形式的能在增加;公式:W= ,P= 。
3.理解电功和电热的关系,能区分纯电阻电路和非纯电阻电路中的电功和电热
重点
焦耳定律内容
难点
电功和电热之间的联系和区别
疑点
为什么在非纯电阻电路中U>IR
自主学习
2.掌握焦耳定律,并能进行有关计算
1.理解电流热效应的本质
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