2.5电功率

说明：欧姆 定律不适用 于非纯电阻 内能+其它形式的能 电路！
W-Q
U>IR
Q UIt ＞ I2Rt
三.闭合电路中的功率
由闭合电路欧姆定律知：E=U外+U内 得：IE=IU外+IU内此式反映了闭合电路中的能量转化关系。 其中：IE——表示电源提供的电功率 IU外——表示外电路消耗的电功率（输出功率） IU内——表示内电路消耗的电功率
用400V的低压输送，输电线上发热损失的功率是多
少？改用1万伏的高压呢？ 62500W 100W
4、某段电路的电阻为R，电流为I，两端电压为U，下
面说法正确的是（C D ） A、电路中消耗的热功率一定是IU B、电路中消耗的热功率一定是 U 2/R
C、电路中消耗的热功率一定是I2R D、电路中消耗的热功率可能小于IU
【问题】为什么有些用电器通电后会发热呢？
——当电流流过导体时，自由电子与金属中的正离子会发 生碰撞，电能会转化为内能。
【注意】若导体只有电阻（即通常所说的纯电阻）电场力 所做的功全部转化为电路中的内能。即：Q = W
纯电阻电路 :
电能
W UIt
→
内能
Q I2Rt
=
M
U=IR
非纯电阻电路: 电能
W
→
纯电阻电路中， U=IR，W=Q， UIt=I2Rt=U2t/R
纯电阻电路中， 非纯电阻电路中P电>P热， P电=P热， UI>I2R，U2t/R既不能表示 P=UI=I2R=U2/R 电功，也不表示电热 L/O/G/O
1、电功：电流做的功，即电场力对电荷做的功 • W= qU = IUt (适用于任何电器）
电源的效率
P外 IU外 U外 R 1 P IE E R r 1 r 总 R
由上式可知，外电阻越大，电源的效率越高
输出功率 与外电阻之间的关系
P输
0 R1 电源的输出功率P输： RE 2 E2 P IU 外 2 输 (R r)2 (R r) 4r R
5、不考虑温度的影响，一个“220V、40W”的灯泡， 下列说法正确的是（B C） A、接在110V的线路上的功率为20W B、接在110V的线路上的功率为10W C、接在440V的线路上的功率为160W D、接在110V的线路上的功率为2.5W
6、在 30分钟里，电流通过 20欧姆的电阻时共 消耗了1KWh的电能，则电阻上流过的电流I为多少安
电功率
L/O/G/O
【功能多样的用电器】
——用电器是用电来工作的器具，它们共同的特点是要 消耗电能，靠电流做功来工作。
自主学习
1．电功和电热 (1)电功：W＝______. (2)电热：计算公式Q＝________.此关系式又称为焦 耳定律． 2．电功率和热功率 (1)电功率：单位时间内电流所做的功，即 P＝________.此式适用于一切电路． (2)热功率：单位时间内电阻产生的热量．即 P热＝______.
1J =1A•V•S U2 • 纯电阻电路 W IUt t I 2Rt R 小 2、电功率（反映电流做功快慢的物理量） • 国际单位：焦耳( J )
结
• 定义：电流做功和所用时间比值，叫做电功率
• P＝IU (普适的)
• 国际单位: 瓦特 ( W )
• 纯电阻电路
P I2 R
U2 R
培？电阻两端所加的电压U为多少伏特？
10A 200U
7、如图所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻r=0.6 Ω， R=10 Ω，U=160 V，电压表的读数为110 V，求： （1）通过电动机的电流是多少？ （2）输入到电动机的电功率是多少？ （3）在电动机中发热的功率是多少？ （4）电动机工作1 h所产生的热量是多少？
3、焦耳定律
• 内容：电流通过导体时产生的热量和通过导体的电
流强度 I 的平方、电阻R、通电时间 t 的乘积成正比
• 数学表达式 Q=I2Rt ( 普适的 ) • 纯电阻电路中，W=Q 消耗的电能全转为热能
U2 IUt、I2Rt、 R t
三式等效
P电=P热=UI=I2R=U2/R
• 非纯电阻电路中，W>Q
r
R2
R
由上式可以知道，当R＝r时，输出功率最大， Pmax＝E2/（4r），此时电源的效率为50％
电源的输出功率和效率的讨论
R
R0 E r
如图，若E=3V，r＝0.5Ω，R0＝1.5 Ω ，变阻 器的最大值是10Ω，讨论： 1、在R等于多少时， R0消耗的功率才最大？ 2、当R等于多少时，R消耗的功率才最大？
电功与电热 的联系与区 别
电功率与热 功率的关系
电热是由于电流的热效应， 电流通过导体发热，Q=I2Rt
在非纯电阻电路中，I<U/R， W>Q、UIt>I2Rt
纯电阻电路中， U=IR，W=Q， UIt=I2Rt=U2t/R
纯电阻电路中， 非纯电阻电路中P电>P热， P电=P热， UI>I2R，U2t/R既不能表示 P=UI=I2R=U2/R 电功，也不表示电热 L/O/G/O
【阅读材料】电饭煲的工作原理
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电功
电热
电功实质是电场力 电功与电 移动电荷做的功， 热的比较 W=Uq=UIt
电功与电热 的联系与区 别
电功率与热 功率的关系
电热是由于电流的热效应， 电流通过导体发热，Q=I2Rt
在非纯电阻电路中，I<U/R， W>Q、UIt>I2Rt
（W–Q）表示转变为除热能以外的其它形式的能量的 量
Thank You!
L/O/G/O
(1)5A (2)750W
(3)15W (4)54000J
8、某一用直流电动机提升重物，重物质量m=50kg， 电源提供恒定电压U=110V，不计各处摩擦，当电动
机以v=0.90m／s的恒定速度向上提升重物时，电路
中电流I=5A，求电动机线圈电阻R。（g=10m／s2）。
4Ω
电功
电热
电功实质是电场力 电功与电 移动电荷做的功， 热的比较 W=Uq=UIt
一.电功和电功率
1.电功 W : 表示电流做功的多少 ——在一段电路中电场力对运动电荷所做的功称为电功。 通常也说成电流所做的功。单位:焦耳（J）
W IUt
2.电功率 P : 表示电流做功的快慢
——单位时间内电流所做的功称为电功率。单位:瓦特（W）
W P 通电后发热来工作的用电器。
1、某家庭平均用电的功率是200W，平均每天用电4小 时，那么一个月用电的度数最接近于（ B ） A 、2 度 B、25度 C、250度 D、2500度
2、一个标有“220V、100W”字样的电灯，求其 正常工作时的电阻 R 和电流I各是多少？
484Ω
0.46A
3、输电线的电阻为1.0Ω，输送的电功率为100kw，