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1、思考,通过前面的学习，可知导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动，电场力对定向移动的电荷做功吗？电场力做功将引起能量的转化，电能转化为其他形式能，举出一些大家熟悉的例子。,做功，而且做正功,电能机械能，如电动机。电能内 能，如电热器。电能化学能，如电解槽。,一、电功,定义：电路中电场力对走向移动的电荷所做的功，简称电功，通常也说成是电流的功。实质：能量的转化与守恒定律在电路中的体现。电能通过电流做功转化为其他形式能。,思考：若电荷q在电场力作用下从A搬至B，AB两点间电势差为UAB，则电场力做功为,WABqUAB,对于一段导体而言，两端电势差为U，把电荷q从一端搬至另一端，电场力的功,WqU
2、,电荷q的移动过程，导体中形成电流，且Iq/t，所以WqUUIt,电功的表达式,W=UIt表达式的物理意义：电流在一段电路上的功，跟这段电路两端电压、电路中电流强度和通电时间成正比。适用条件：U、I 不随时间变化恒定电流。单位：电流单位用安培（A），电压单位用伏（V），时间单位用秒（S），则电功的单位是焦耳（J）。常用的单位还有：千瓦时（度）,电功的物理意义：,电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程，电流做功多少，表明有多少电能转化为其他形式的能。可见电功反映了电能转化为其他形式能的多少。,二、电功率,表达式：PW/tUI 单位：功的单位用焦耳（J），时间单位用秒（s），功率单位为瓦特（W
3、）。1 W=1 Js 1 kW1000W,电功率反映了电流做功的快慢程度,用电器的额定功率和实际功率,额定电压是指用电器在正常工作的条件下应加的电压，在这个条件下它消耗的功率就是额定功率，流经它的电流就是额定电流，用电器正常工作。用电器实际工作时的功率叫实际功率，这时的工作电压不一定是额定电压，因而实际功率也不一定等于额定功率。,例题：两个灯泡A“220V 100W”和B“220V 40W”串联后接在电路中，通电后，那个灯泡更亮？电灯中的最大电流是多少？此时两灯所加上的电压是多大？两灯的实际功率是多少？,RAU2/PA=484 IAPA/U0.455 ARBU2/PB=1210 IBPB/U0
4、.182 A,串联后，两灯的电流相同，根据P=UI=I2R可知，电阻大的灯泡实际功率大，所以B灯较亮,电灯串联后，通过的电流不能超过串联灯泡中额定电流最小的电流值，所以此时的电灯中的最大电流是IB0.182 A,加在灯泡两端的总电压UIB（RA+RB）308 V,此时两灯的实际功率P实IB2(RA+RB)56W,三、焦耳定律电流热效应,定义式：QI2Rt公式QI2Rt是定义式，可求任何电路中电流I通过电阻R时产生的热量。焦耳定律的微观解析。书本：P55实质：电流的热效应实质上是电能通过电流做功转化为内能。,热功率,单位时间内电流通过导体发热的功率叫热功率。热功率即电能转化为内能的功率，PQ/t
5、I2R,纯电阻电路,如果一段电路中只含有电阻元件，称之为纯电阻电路。电流通过电路时，电流做功全部转化为电热，且电功率和热功率相等。,热,非纯电阻电路,如果电路中除了含有电阻外，还包括电动机、电解槽等把电能转化为其他形式能的用电器，这种电路称为非纯电阻电路。在非纯电阻电路中，电功和电热是整体和部分的关系，即WQE其他，故WQ即UItI2Rt，电功率大于热功率UII2R，在计算电功和电热时要用各自的定义式：WUIt PUIQ=I2Rt P热I2R,例题1：书本P56例题2：如图的电路中，电炉电阻R10，电动机的线圈的电阻r1，电路两端电压U100V，电流表的示数为30A，问通过电动机的电流强度为多
6、少？通电一分钟，电动机做的有用功为多少?,练习：某一用直流电动机提升重物的装置，重物质量m50 kg，电源提供恒定电压U=110V，不计各处摩擦，当电动机以 的恒定速度V=0.90 m2/s向上提升重物时，电路中电流强度I=5A，求电动机线圈电阻（）,四、闭合电路中的功率,公式：EI=U外I+U内I实质：电源提供的能量一部分消耗在外电路上，转化为其他形式的能量；另一部分消耗在内电阻上，转化为内能。,电源的功率,定义：是描述闭合电路中电源把其它形式的能转化为电能快慢的物理量。在数量上等于总电流I与电源电动势E的乘积，即 P=EI,电源的输出功率,定义：是指外电路上的电功率。它在数量上等于总电流I与路端电压U的乘积：P出=U外I即对于纯电阻电路，电源的输出功率P出与外电路总电阻R的关系？,电源内部损耗的功率,定义：指内电阻的热功率。它在数量上等于总电流I的平方与电源内阻的乘积：P=I2r,例题：如图所示电路中，已知电源电动势E=3V，内电阻r=1，R1=2，滑线变阻器R的阻值可连续增大，求：(1)当R多大时，R消耗的功率最大？(2)当R多大时，R1消耗的功率最大？,
