(2)电动机消耗了电能,一部分转化为机械能,一部分转化为线圈内阻上的电热.(√)
(3)电热Q=I2Rt可以用来计算所有含有电阻的电路中产生的焦耳热.(√)
(4)电功W=UIt可以用来计算所有电路中电流所做的功.(√)
三、电路中的能量转化
[导学探究] 闭合电路中,电源电动势为E,内、外电路的电阻分别是r和R,电路中的电流为I.t时间内电源把多少其他形式的能转化为电能?外电路产生的热量是多少?内电路产生的热量是多少?三者之间有何关系?
答案 EIt I2Rt I2rt EIt=I2Rt+I2rt
[知识梳理] 闭合电路中的能量转化和功率转化
(1)电源是把其他形式的能转化为电能的装置.电源提供的能量一部分消耗在外电路上,一部分消耗在内电路上,电能转化为内能.
(2)能量关系:电源提供的能量等于内、外电路消耗的能量之和,即:EIt=U外It+U内It.
功率关系:电源提供的电功率等于内、外电路消耗的电功率之和,即:EI=U外I+U内I.
对于外电路是纯电阻电路,其能量关系和功率关系分别为:EIt=I2Rt+I2rt,EI=I2R+I2r.
[即学即用] 判断下列说法的正误.
(1)化学电池中,电源把化学能转化为电能,电源把这些能量全部输出到外电路.(×)
(2)在外电路是非纯电阻电路时,外电路消耗的电能可用I2Rt表示.(×)
(3)无论外电路是纯电阻电路还是非纯电阻电路,均可用EIt=U外It+U内It表示电路中的能量关系.(√)
一、电功、电热 电功率、热功率公式的比较
例1 (多选)下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是( )
A.电功率越大,电流做功越快,电路中产生的焦耳热一定越多
B.W=UIt适用于任何电路,而W=I2Rt=t只适用于纯电阻电路
C.在非纯电阻电路中,UI>I2R
D.焦耳热Q=I2Rt适用于任何电路
答案 BCD
解析 电功率公式P=,表示电功率越大,电流做功越快.对于一段电路,有P=IU,I=,焦耳热Q=()2Rt,可见Q与P、U、t、R都有关,所以P越大,Q不一定越大,A错.
W=UIt是电功的定义式,适用于任何电路,而I=只适用于纯电阻电路,B对.
在非纯电阻电路中,电流做的功=焦耳热+其他形式的能,所以W>Q,即UI>I2R,C对.