第二章 恒定电流 第五节 焦耳定律 一 电功和电功率 如图一段导体两端的电压为U 通过的电流为I 在时间t内通过这段电路任一横截的电荷量 电场力做功 1 电功 表示在一段电路中电场力所做的功 也是电流所做的功 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 电压单位V 电流单位A 时间单位S 2 电功率 单位时间内电流所做的功 表述 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 物理意义 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 1000W 4 额定功率和实际功率 设在一段电路中 其电阻为R 电压为U 通过的电流为I 试计算在时间t内电流通过此电阻产生的热量Q 做一做 二 焦耳定律 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 热功率 单位时间内导体的发热量叫做热功率 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 纯电阻电路 电能 内能 QI2Rt WUIt 电功 电热 W Q UIt I2Rt U2t R 电功率 热功率 P P热 UI I2R U2 R 电功与热功的区别和联系 电功 W UIt 电热 Q I2Rt 电功率 P UI 热功率 P热 I2R M 非纯电阻电路 电能 内能 其它形式的能 W W其他 UIt I2Rt I U R Q 例 一个电动机 线圈电阻0 4 两端电压220v 通过电流是5A 求这台电机每分钟所做的机械功是多少 电机的电功有两部分 机械功和热功 一台直流电动机线圈电阻r 1 与一阻值R 10 的电阻串联 当所加电压U 150V 电动机正常工作时电压表示数100V 求电动机消耗的功率及输出的机械功率 电阻R两端的电压为 UR U UM 50V 通过R的电流是 I UR R 5A 电动机消耗的功率为 P IUM 5 100 500W P热 I2r 25W P机 P P热 500 25 475W 解