高中物理 2.5《电功率》学案 粤教版选修3-1

第五节 电功率【学习目标】 一、电功1.复习电场力做功：W=Uq，U 为电场中两点间电势差，在电路中即为导体两端电压，q 为电量，电路中为流过导体截面电量。2.电功：电流做的功简称电功。导体两端加上电压，导体内建立电场，在电场力作用下自由电子定向移动，形成电流，电场力做功，又说成电流做功。W=UIt，电流在一段电路上所做的功，跟这段电路两端电压、电路中的电流强度和通电时间成正比。3.电流做功，把电能转化为其它形式的能(1)电流通过纯电阻（电灯，电炉子等）电路做功，把电能转化为内能。(2)电流通过电解液做功，把电能转化为化学能。(3)电流通过电动机做功，把电能一部分转化为内能，一部分转化为机械能。二、电功率1.定义：电流所做的功跟完成这些功所用时间的比值叫电功率，用 p 表示电功率则 ptW = UI，p 的单位：瓦特 W，U：伏特 V I：安培 A。2.物理意义：电功率表示电流做功的快慢，亦为单位时间电流做的功。灯越亮电功率越大。3.额定电压：用电器安全正常工作的最大电压。日常照明灯泡额定电均为 220V，机床上用的灯泡额定电压为 36V。额定功率：用电器安全正常工作的最大功率。照明灯泡上标有 220V 60W，60W 即为额定电功率。额定电功率是根据用电器自身结构而决定的。4.注意区别额定功率和实际功率。实验：把“220V 30W”和“220V 100W”的灯泡并联在 220V 电路上和串联后接入 220V 电路上，观察灯泡发光情况，并接在 220V 电路上时，两个灯的电压都是额定电压，电功率均为额定功率，100W 的灯比 30W 的灯亮很多，串联后接在 220V 电路上，观察到的现象是两个灯都不如并联时亮，且 30W 灯比 100W 灯亮，由此可知：①两个灯的电功率都不是额定功率，都小于额定功率，应称为实际消耗功率，②额定功率大的灯实际消耗功率不一定大，应由灯两端实际电压和流过灯的实际电流决定。三、焦耳定律1.定义：电流通过导体产生的热量，跟电流强度的平方、导体电阻和通电时间成正比 即：Q=I2Rt 单位：Q：焦耳 J I：安培 A R：欧姆 Ω t 秒 s2.纯电阻电路 电路中只含有纯电阻元件，电动 W=UIt=Q U=IR∴Q=I2Rt=U2R t，注意：此关系只适用纯电阻电路。 电流通过纯电阻电路做功，把电能转化为内能，而产生热量，电功又称为电热。3.含有电动机的电路，不是纯电阻电路。电功 W=UIt 电流通过电动机做功，把电能一部分转化为内能，绝大部分转化为机械能。 电动机线圈有电阻 R，电流通过而...