一、探究决定导体电阻的因素
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比较项目
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电 功
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电 功 率
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概 念
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电场力移动电荷所做的功
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电流所做的功与做这些功所用时间的比值
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公 式
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W=IUt
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P==IU
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单 位
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焦耳,符号是J
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瓦特,简称瓦,符号是W
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物理意义
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描述电能转化为其他形式的能的多少
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描述电流做功的快慢
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二、焦耳定律 热功率
为什么电视机、电风扇通电时间长了会发热?
提示:由于电视机,电风扇存在电阻,电流通过时,电能转化为内能而发热。
1.焦耳定律:
(1)内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟电阻值成正比,跟通电时间成正比。
(2)表达式:Q=I2Rt。
2.焦耳热和热功率:
(1)焦耳热:电流通过电阻产生的热量。
(2)热功率:
①定义:电阻通电所产生的热量与产生这些热量所用时间的比值,它在数值上等于单位时间内电阻通电所产生的热量。
②公式: P热= =I2R。
③物理意义:表示电流发热快慢的物理量。
三、电路中的能量转化
闭合开关,物体上升,此过程中能量转化情况是怎样的?
提示:闭合开关,物体上升过程中,电源的电能转化为物体的机械能和电动机的内能。
1.在电源内部,通过各种作用,其他形式的能转化为电能。
2.在外电路上,电场力做功,将电源输出的电能转化为其他形式的能。
(1)在纯电阻元件中,电流使电阻发热,电能全部转化为内能,电功率等于热功率,即P电=P热。
(2)在非纯电阻元件中,电能要分别转化为机械能、化学能等,还有一部分转化为电阻的内能,这时P电=P热+P其他,电功率大于热功率。
3.闭合电路欧姆定律实质上是能量守恒定律在闭合电路中的具体体现:IE=IU+I2r。
4.当外电路电阻R为零(短路)时,路端电压U=0,这时电流称为短路电流I0,有I0E= r。发生短路时,电源释放的能量全部在内电路中转化成内能。
