第 5 节 焦耳定律1.电功是指电流通过一段电路所做的功,实质是静电力在这段电路中所做的功,其表达式为 W=UIt。2.电功率是指单位时间内电流所做的功,表达式为 P=。3.焦耳定律的表达式为 Q=I2Rt,此式适用于任何电路。4.非纯电阻电路中,由于产热不可避免,所以非纯电阻电路的效率不可能达到 100%。一、电功和电功率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 和通电时间 t 三者的乘积。(2)公式:W=IUt。(3)国际单位:焦,符号为 J。(4)实质:导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功。(5)意义:电流做功的过程是电能转化为其他形式的能的过程,电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能。即电功是电能转化为其他形式的能的量度。2.电功率(1)定义:单位时间内电流所做的功。(2)公式:P==IU。(3)单位:瓦,符号:W。(4)意义:表示电流做功的快慢。二、焦耳定律1.内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻及通电时间成正比。2.表达式:Q=I 2 Rt 。3.热功率(1)定义:单位时间内的发热量。(2)公式:P 热==I2R,单位:瓦特(W)。(3)意义:表示电流发热快慢的物理量。1.自主思考——判一判(1)电功与电能的单位相同,电功就是电能。(×)(2)电功率越大,电功越大。(×)(3)1 千瓦时=3.6×106 J。(√)(4)非纯电阻电路中,电热的表达式是 Q=I2Rt。(√)(5)电流流过笔记本电脑时,电功一定等于电热。(×)(6)根据 I=可导出 P=,该公式用于任何用电器。(×)2.合作探究——议一议(1)用电器额定功率越大,接在电路中电流做的功越多,这样说法对吗?提示:不对。电流做功一方面与实际功率有关,另一方面还与通电时间有关,只有实际功率与时间乘积大时,电流做功才多。(2)标有“220 V 40 W”的白炽灯泡和“220 V 40 W”的电动机,把它们并联后接到220 V 的照明电路中,二者都能正常工作,它们在相同的时间内产生的电热相同吗?提示:不同。“220 V 40 W”的白炽灯通电时将电能全部转化为内能,而“220 V 40 W”的电动机,通电后消耗的电能大部分转化为机械能,剩余的小部分才转化为内能。串、并联电路中电功率的分析与计算1.串联电路功率关系2.并联电路功率关系3.结论无论是串联电路还是并联电路,电路消耗的总功率均等于各负载消耗的功率之和。[典例] 额定电压都是 110 V,额定功率 PA=100 W,PB=40 W 的电灯两盏,...