2. 一燈泡標有“220V,100W”字樣將其接到110V的電源上(不考慮燈泡電阻的變化),則有( )
A.燈泡的實際功率為50W
B.燈泡的實際功率為25W
C.通過燈泡的電流為額定電流的
D.通過燈泡的電流為額定電流的
1. 用電器兩端電壓220V,這意味著( )
A.1A電流通過用電器時,消耗的電能為220J
B.1C正電荷通過用電器時,產生220J的熱量
C.1A電流通過用電器時,電流的發(fā)熱功率為220W
D.1C正電荷從電勢高端移到電勢低端時,電場力做功220J
3.電功和電熱
(1)在純電阻電路中:電流通過用電器以發(fā)熱為目的,例如電爐、電熨斗、電飯鍋,電烙鐵、白熾燈泡等。這時電能全部轉化為內能,電功等于電熱,即W=UIt=I2Rt=.同理P=UI=I2R=
.
(2)在非純電阻電路中:電流通過用電器是以轉化為內能以外的形式的能為目的,發(fā)熱不是目的,而是難以避免的內能損失。例如電動機、電解槽、給蓄電池充電、日光燈等.這時電路消耗的電能,即W=UIt分為兩部分,一大部分轉化為其他形式的能(例如電流通過電動機,電動機轉動,電能轉化為機械能);另一小部分不可避免地轉化為電熱Q=I2R t(電樞的電阻生熱).這里W=UIt不再等于Q=I2Rt,應該是W=E其他+Q.
(3)電功和電熱是兩個不同的物理量,只有在純電阻電路中,電功才等于電熱,W=Q=UIt=I 2R t=;在非純電阻電路中,電功大于電熱,W>Q,這時電功只能用W=UIt計算,電熱只能用Q=I2Rt計算,兩式不能通用。
例1 一臺電風扇,內阻為20 Ω,接上220 V電壓后,消耗功率66 W,問:
(1)電風扇正常工作時通過電動機的電流是多少?
(2)電風扇正常工作時轉化為機械能的功率是多少?轉化為內能的功率是多少?電動機的效率是多少?
(3)如果接上電源后,電風扇的風葉被卡住,不能轉動,這時通過電動機的電流,以及電動機消耗的電功率和發(fā)熱功率是多少?
解答 (1)因為P入=IU
所以I=
A=0.3 A
(2)電風扇正常工作時轉化為內能的功率
P內=I2R=0.32×20 W=1.8 W
電風扇正常工作時轉化為機械能的功率
P機=P入-P內=66 W-1.8 W=64.2 W
電風扇正常工作時的效率
η=×100%=97.3%
(3)電風扇風葉被卡住后電動機不轉時可視為純電阻,通過電風扇的電流
I=
A=11 A
電動機消耗的電功率
P=IU=11×220 W=2420 W
電動機發(fā)熱功率
P內=I2R=112×20 W=2420 W
當堂達標
2.焦耳定律和熱功率
(1)電熱則是電流通過導體時,電能轉化為內能的量度.
(2)Q=I2Rt是電熱的計算式,可以計算任何電路中電流I 通過電阻R時在t時間內產生的熱量(電熱);P=I2R是熱功率的計算式,
1.電功和電功率
(1)電功是電流通過一段電路時,電能轉化為其他形式能(電場能、機械能、化學能或內能等)的量度。
(2)W= qU=UIt是電功的普適式,P= UI是電功率的普適式,適用于任何電路。
2.電流通過用電器時把 能全部轉化為 能,這樣的電路叫做純電阻電路。
同步導學
1.電流做功的多少等于 轉化為其他形式能的數量;所謂電流做功,實質上是導體中的恒定電場對 的 力在做功,電荷的 減小,其他形式的能在增加;公式:W= ,P= 。
3.理解電功和電熱的關系,能區(qū)分純電阻電路和非純電阻電路中的電功和電熱
重點
焦耳定律內容
難點
電功和電熱之間的聯系和區(qū)別
疑點
為什么在非純電阻電路中U>IR
自主學習
2.掌握焦耳定律,并能進行有關計算
1.理解電流熱效應的本質
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