2.5 焦耳定律
第二章　恒定电流
a、电流流过电炉

b、电流流过电解槽

c、电流流过电风扇
→电能转化为内能。
→电能转化为化学能和内能
→电能转化为机械能和内能
电能转化为其它形式的能 电流做功
电流做功的多少等于电能转化为其他形式能的数量。
电流做功实质上是导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功。自由电荷在静电力作用下沿静电力的方向做定向移动，结果电荷的电势能减少，其他形式的能增加。
如图一段电路两端的电压为U，通过的电流为I，在时间t内通过这段电路的电荷总量为：
则电场力做功
一、电功和电功率
即：
1.电功：在一段电路中电场力所做的功，也就是通常所说的电流所做的功，简称为电功．
2. 电流在一段电路上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．
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
W=UIt
2．电功率：单位时间内电流所做的功
（１）一段电路上的电功率P等于这段电路两端的电压U和电路中电流I的乘积．
（２）电功率表示电流做功的快慢．
（３）单位：在国际单位制中是瓦（W），常用单位还有千瓦（kW）．
1kW＝103W
几种常见家用电器的额定功率
３．额定功率和实际功率：

用电器铭牌上所标称的功率是额定功率，
用电器在实际电压下工作的功率是实际功率．
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
(1)内容：电流通过导体时产生的热量Q等于电流I的二次方、导体的电阻 R 和通电时间 t 三者的乘积 ． （由实验得出）
2．焦耳定律
(2)公式：
1.电流的热效应：电流通过导体时，导体会变热的现象。
(1)、定义:单位时间内的发热量.
3、热功率
-----（适用于所有电路）
热功率P等于通电导体中电流 I 的二次方与导体电阻R 的乘积．
1.纯电阻:
电能 → 内能
Q
I2Rt
W
UIt
=
I=U/R
三、两种电阻
能把电能全转化为内能元件。
例如：实验室用电阻、热水器、白炽灯、转子被卡住的电动机
b.电功等于电热即
W=Q
= UIt
=I2Rt
=U2t/R
特点:
欧姆定律适用
a.欧姆定律适用于纯电阻
电功率=热功率：P =P热 = UI = I2R = U2/R
2.非纯电阻:
电能 → 内能+其它形式的能
W
Q + E其
UIt
I2Rt
I＜U/R
欧姆定律不适用
＞
不能把电能全转化为内能元件。
例如：电风扇、电动机、电解槽等
=
特点:
a.欧姆定律不适用于非纯电阻电路
b.电功大于电热即
UIt
I2Rt
＞
c.电功率大于热功率
应用1、下图所示的电路中，三电阻串联，其阻值R1=2Ω，R２=3Ω，R３=6Ω，电路总电压为U，各电阻消耗的功率分别为P1、P2、P3，则 P1：P2：P3等于( )
A、2：3：6
B、6：3：2
C、1：2：3
D、3：2：1
A
应用2、下图所示的电路中，三电阻并联，其阻值R1=2Ω，R２=3Ω，R３=6Ω，电路总电压为U，各电阻消耗的功率分别为P1、P2、P3，则 P1：P2：P3等于( )
A、2：3：6
B、6：3：2
C、1：2：3
D、3：2：1
D
如图，已知R1=6Ω，R2=3Ω，R3=4Ω，则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为_________。
1∶2∶6
例：对计算任何用电器的电功率都适用的公式是( )
CD
例、对计算任何用电器的热功率都适用的公式是 ( )
AD
I额=P额/U额
=1000/220A
≈4.5A
例：规格为“220V，1000W”的电炉，求：
    1.电炉正常工作时，通过电阻丝的电流
2. 电炉的电阻
2.电炉的电阻：
R=U额2/P额
=2202/1000Ω
解：1.由P=UI知，电炉正常工作时：
=48.4Ω
一个电炉额定电压为220V，额定功率为800W，如果接入110V电路中，实际消耗的功率为多大?
200W
有人用一个“100Ω，4W”的电阻和一个“50Ω，8W”的电阻串联，作为150Ω电阻使用，则该 150Ω电阻允许通过的最大电流为____；能承受的最大电压为_____；额定功率为 。
0.2A;30V;6W
小结