高中物理选修电功和电功率课件

1kW＝103W＝106mW （ 4 ）用电器的功率
额定功率 在额定电压下工作时的功率 P额U额I额
实际功率
在实际电压下工作时的功率 高中物理选修电功和电功率
P实 P额
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.
WQE机 ＵＩｔ＝Ｉ2Ｒｔ＋Ｅ其他
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
电动机的工作效率
P出 IUI2R
P 高中物理选修电功和电功率
入
IU
电功、电热及其功率的表达式使用情况
WUIt
定义
PUI 适用任 Q I 2Rt 何电路
PQ I 2R
纯电阻
WI2Rt 纯电阻
高中物理选修电功和电功率
电路中的能量和功率关系
R
纯电阻电路中 I
E电
E内
U
W =Q
电能全部转化为内能 W = Q= UIt =U2t/R
P电= P热= IU I2R=I2URt2
R
E内(P热)
在非纯电阻 I M R
E电(P入)
E机(P出)
电路 中 （ 以
U
电 动 机 为 例 ）W >Q P电>P热
（2）表达式：Q=I2Rt
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．
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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 =I2R
（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
四川省简阳中学 王政
高中物理选修电功和电功率
一．电功和电功率
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
1. 电功: 电流通过导体，电场力对自由电荷所做的功.
WqU ItU
在国际单位制中电功的单位是焦（J），常用单 位有千瓦时（kW·h）. 1kW·h＝3.6×106J
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三、两种电路、能量及功率转化
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）
特点：电能全部转化为内能
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）
特点：电能只有部分转化为内能。
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。
高中物理选修电功和电功率
2．电功率：单位时间内电流所做的功叫做电功
率．
P
W
UI
t
实质——表示电能转化为其他 能的快慢程度.
（１）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．
（２）电功率表示电流做功的快慢．
（３）单位：在国际单位制中是瓦（W），常 用单位还有毫瓦（mW），千瓦（kW）．
R
电路中的总功率等 于各用电器的功率 之和
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并联电路 UU1U2U3
I
P 1R 1P 2R 2P 3R 3PR
功率与电阻成反比
P1P2P3P
电路中的总功率等
于各用电器的功率
I
之和
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U
I2
R1
I1
R2
R3 I3
U R
例题：
对计算任何用电器的电功率都适用的公式是 （）
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练习2：三只灯分别为：L1“110V 100W”、 L2“110V 40W”、L3“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？
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例题
正常工作时电动机的效率多大？
高中物理选修电功和电功率
【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 外的能量损失，求：
ＡP ． I2R Ｂ．P U 2 R
Ｃ． PUI Ｄ．P W
t
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【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.
(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.
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练习2：一台电风扇，电阻为20Ω，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。
高中物理选修电功和电功率
【例题】额定电压都是110V，额定功率PA=100W
，PB=40W的两盏电灯A、B，若接在电压是220V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
B
(1) A
(3)
(2)
B (4)
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A
A B
练习
高中物理选修电功和电功率
PI2R 电路
电路 W =Q
QUIt I U R
PQ UI
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W U2t
R
U2 P
R
Q U2 t
R
PQ
U2 R
四、串、并联电路的功率分配关系
串联电路 II1I2I3
P1 P2 P3 P R1 R2 R3 R
U1
U2
U3
U
I R1
R2
R3
功率与电阻成正比
U
P1P2P3P I