第 5 节 焦耳定律[研究学考·明确要求]知识内容焦耳定律考试要求学考 c选考 c基本要求1
知道电流做功的实质,知道电流做功对应的能量转化
2.会推导电功和电功率的表达式
3.知道在纯电阻电路中,电能全部转化为导体的内能
4.知道焦耳定律,会用焦耳定律推导导体热功率的表达式
5.会计算电路中的电功、电功率、电热和热功率
发展要求知道 P=UI、P=、P=I2R 的区别、联系和适用范围
[基 础 梳 理]1.电功(1)定义:电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压 U、电路中的电流 I、通电时间 t 三者的乘积
(2)公式:W=qU=UIt
(3)单位:国际单位为焦耳,符号为 J
常用单位为千瓦时(kW·h)
亦称为“度”,1 度=3
6×106 J
(4)实质:电流通过一段电路所做的功,实质是电场力在这段电路中对电荷做的功
(5)意义:电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程
电功的大小量度着电能的转化,它标志着有多少电能转化为其他形式的能
2.电功率(1)定义:单位时间内电流所做的功叫做电功率
(2)表达式:P==UI
(3)单位:瓦特,符号 W
常用的单位还有千瓦(kW),1 kW=1_000_W
(4)物理意义:反映电流做功的快慢
(5)额定功率:用电器在额定电压下工作的电功率
特别提醒 用电器上标注的功率是它们的额定功率,是用电器的额定电压下(或通过额定电流时)长时间正常工作的最大功率
用电器在实际工作时的电功率为实际功率,实际功率可能大于、小于或等于额定功率,为保护用电器,实际功率应小于或等于额定功率
[典 例 精 析]【例 1】 如图 1 所示电路中,R1=R3P3>P4C.P2>P1>P4>P3 D.P1>P2>P3>P4解析 设 R1、R2、R3、R4的电流分别为 I1、I2、I3、I4,则 I1=I2=I3+I4,故 P1=IR1P3=IR3,即