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2-5-2第五节焦耳定律(第2课时)
第二章 恒定电流 第五节 焦耳定律（第2课时） 二、焦耳定律 三、热功和热功率 三、热功和热功率 再见 * 2.关系式：Q=I2Rt 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 （电能转化为内能的部分） 1.电热:电流通过导体产生的热量 （电能转化为内能的部分） 2.热功率:单位时间内的发热量通常称为热功率 P=Q/t=I2R Q=I2Rt 电功率:单位时间内电流做的功叫电功率 P＝W/t＝UI W=UIt 电功:电流做功的实质是导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做功 (电能转化为其他形式的能) 即 电功是否等于电热？ 电能全部转化为热能，电功等于电热 W＝UIt不再等于Q=I2Rt， 应该是W=W其它+I2Rt 且UIR。 在非纯电阻电路中，电路消耗的电能 一大部分转化为其他形式的能 (例如电流通过电动机，电能转化为机械能) 另一小部分不可避免地转化为电热 (电枢的电阻生热) W＝UIt Q=I2Rt 在纯电阻电路中 1．纯电阻用电器:电流通过用电器以发热为目的如电炉、电熨斗、电饭锅、电烙铁、白炽灯泡等 电能全部转化为热能,电功等于电热 2．非纯电阻用电器:电流通过用电器是以转化为热能以外的形式的能力为目的,发热不是目的,而是难以避免的热能损失.例如电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等 电能一部分转化为热能,一部分转化为其它能 电功大于电热 例题 一台电动机，线圈电阻是0.4 ?，当电动机两端加220V电压时，通过电动机的电流是50A。这台电动机每分钟所做的机械功有多少? 解:电动机消耗的电功率P电、电动机的发热功率P热、转化为机械能的功率P机。三者之间遵从能量守恒定律， 即P电＝P热+P机 由焦耳定律， 电动机的热功率为 P热 ＝I2R, 消耗的电功率，P电＝UI 因此可得电能转化为机械能的功率，即电动机所做机械功的功率P机＝P电－P热＝UI－I2R 根据功率与做功的关系，电动机每分钟所做的机械功为 W＝P机t=(IU一I2R)t=(50X220-502X0.4)X60J =6X105J
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