第5节
焦耳定律
一、电功和电功率
(一)导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动,电场力所做的功称为电功。适用于一切电路.包括纯电阻和非纯电阻电路。
1、纯电阻电路:只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路,白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件。
2、非纯电阻电路:电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路。
在国际单位制中电功的单位是焦(J),常用单位有千瓦时(kW·h)。
1kW·h=3.6×106J
(二)电功率是描述电流做功快慢的物理量。
额定功率:是指用电器在额定电压下工作时消耗的功率,铭牌上所标称的功率。
实际功率:是指用电器在实际电压下工作时消耗的功率。
用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率。
二、焦耳定律和热功率
(一)焦耳定律:电流流过导体时,导体上产生的热量Q=I 2Rt
此式也适用于任何电路,包括电动机等非纯电阻发热的计算.产生电热的过程,是电流做功,把电能转化为内能的过程。
(二)热功率:单位时间内导体的发热功率叫做热功率。
热功率等于通电导体中电流I 的二次方与导体电阻R 的乘积。
(三)电功率与热功率
1、区别:
电功率是指某段电路的全部电功率,或这段电路上消耗的全部电功率,决定于这段电路两端电压和通过的电流强度的乘积。
热功率是指在这段电路上因发热而消耗的功率.决定于通过这段电路电流强度的平方和这段电路电阻的乘积。
2、*
对纯电阻电路,电功率等于热功率;
对非纯电阻电路,电功率等于热功率与转化为除热能外其他形式的功率之和。
(四)电功和电热的关系
1、在纯电阻电路中,电流做功,电能完全转化为电路的内能.因而电功等于电热,有: