2018-2019学年人教版选修3-1 焦耳定律 学案
2018-2019学年人教版选修3-1    焦耳定律   学案第2页

  

  

电 内 电 机械 电 化学 电流做功 等于 恒定电场 电能 其他形式

两端的电压U 电路中的电流I 通电时间t UIt 快慢 单位时间内 W

二次方 电阻及通电时间 I2Rt 热功率 I2R 内能 电动机 电解槽 机械能 化学能

  电功和电热的区别与联系

  1.区别

  电功是指输入某段电路的全部电能或这段电路上消耗的全部电能:W=UIt。

  电热是指在这段电路上因发热而消耗的电能:Q=I2Rt。

  2.联系

  从能量转化的角度分析,电功与电热的数量关系为:W≥Q,即UIt≥I2Rt。

  (1)在纯电阻电路中,电流做功,电能全部转化为电热,即电功等于电热,W=Q。因此公式UIt、I2Rt、,既可计算电功,也可计算电热。

  (2)在非纯电阻电路中,电流做功除了一部分电能转化为电热外,还有一部分转化为机械能或其他形式的能,此时有W>Q,即UIt>I2Rt。因此,在非纯电阻电路中,只能用UIt计算电功,用I2Rt计算电热,无意义。

  【例题1】 微型吸尘器的直流电动机的内阻一定,为1 Ω,当加在它两端的电压为2.0 V时,电流为0.8 A,且能正常工作。求:

  (1)它的额定输入功率多大?

  (2)工作时由导线发热损失的功率多大?

  (3)它的最大输出功率多大?

  参考答案:(1)1.6 W (2)0.64 W (3)0.96 W

  试题解析:(1)额定输入功率P额=UI=2.0×0.8 W=1.6 W

  (2)电动机热功率P热=I2R=0.82×1 W=0.64 W

  (3)根据能量的转化与守恒,电动机的最大输出功率P出=P额-P热=0.96 W