一、电功 电功率
1.电功
(1)定义:电场力移动电荷所做的功,简称电功。
(2)公式:W=UIt,此式表明电场力在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压U与电路中的电流I和通电时间t三者的乘积。
(3)单位:焦耳,符号是J。
常用的单位:千瓦时(kW•h),也称“度”,1 kW•h=3.6×106 J。
(4)电流做多少功,就表示有多少电能转化为其他形式的能。
2.电功率
(1)电流所做的功W与做这些功所用时间t的比叫作电功率,它在数值上等于单位时间内电流所做的功。
(2)公式:P=Wt=UI。
(3)单位:瓦特,符号是W,1 W=1 J/s。
二、焦耳定律 热功率
1.焦耳定律
(1)内容:电流通过电阻产生的热量Q跟电流I的二次方成正比,跟导体的电阻R成正比,跟通电时间t成正比。
(2)表达式:Q=I2Rt。
2.热功率
(1)定义:电流通过电阻所产生的热量Q与产生这些热量所用时间t的比。它在数值上等于单位时间内电流通过电阻所产生的热量。
(2)表达式: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
1.电源是把其他形式的能转化为电能的装置。电源提供的能量一部分消耗在外电路上,电能转化为其他形式的能;一部分消耗在内电路上,电能转化为内能。
2.能量关系:电源提供的能量等于内、外电路消耗的能量之和,即:EIt=UIt+I2rt。
功率关系:电源提供的电功率等于内、外电路消耗的电功率之和,即:EI=UI+I2r。
对于外电路是纯电阻的电路,其能量关系和功率关系分别为:EIt=I2Rt+I2rt,EI=I2R+I2r。
当外电路短路时:I0E=I20r,即发生短路时,电源释放的能量全部在内电路上转化成内能,这种状态很危险。