幻灯片 1第五节 电 功 率
2、实质：电能通过电流做功转化为其他形式的能，
是能量的转化与守恒定律在电路中的体现。
一、电功
1、定义：电路中电场力对定向移动的电荷所做的功，
简称电功，通常也说成是电流做的功。
电能→机械能，如电动机。
电能→内能，如电热器。
电能→化学能，如电解槽。
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幻灯片 2说明：
①表达式的物理意义：电流在一段电路上的功，跟这段电路两端电压、电路中电流强度和通电时间成正比。
②适用条件：I 、U 不随时间变化──恒定电流。
3、表达式：
生活中的常用单位是千瓦时（kW·h），俗称“度”
1kW·h=3.6×106 J
4、单位：流单位用安培（A），电压单位用伏（V），
时间单位用秒（S），则电功的单位是焦耳（J）。
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幻灯片 3二、电功率
2、计算公式：
1、定义：物理学中，把用电器单位时间内所做的
功叫电功率。
3、单位：瓦特（W）千瓦（kW）
4、物理意义：是表示电流做功快慢的物理量。
表达式的物理意义：一段电路上功率，跟这段电路两端电
压和电路中电流强度成正比。
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幻灯片 4例1：灯泡上面的“220V 100W”中的“100W”表示（ ）
A.灯泡正常工作时，每小时消耗电能100J
B.灯泡正常工作时，每秒电流做功为100J
C.灯泡正常工作时，每秒电流做功100W
D.灯泡正常工作时，每秒消耗电能220V
B
例2：下列关于电功率的说法中正确的是（ ）
A.用电器消耗电能越多，它的电功率越大
B.用电器工作时间越长，它的电功率越大
C.用电器工作时间越短，它的电功率越大
D.相同时间里消耗电能越多的用电器，它
的电功率越大
D
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幻灯片 5例3： CFXB型“220V 1100W”电饭煲的原理图如图所示，它有高温烧煮和焖饭、保温两挡，通过单刀双掷开关S进行调节，R0为电热丝．当开关S接高温烧煮挡时，电路的功率为1100W，当开关S接焖饭、保温挡时，电路的总功率为22W．
（1）电饭煲在高温烧煮挡时，开关S应与哪个触点连接？
（2）电热丝R0的阻值多大？
（3）当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流多大？
焖饭、保温10min，电热丝R0产生的热量为多少？
答案：
（1）与2触点连接
（2）P = U2/R0 R0= U2/P=（220V）2/1100W=44Ω
（3）P = IU I=P/U=22W/220V=0.1A
Q0=I2R0t=（0.1A）2×44Ω×600s=264J
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幻灯片 6三、电热（又叫焦耳热）
2、计算公式：
1、定义：电流通过导体产生的热量叫电热。
焦耳定律:电流通过导体产生的热量，跟电流强度的
平方、导体电阻和通电时间成正比。
产生焦耳热的原因：金属中自由电子在电场力作用下定向移动，由于电场做功，电子动能增加，但不断地与晶格（原子核点阵）碰撞，不断把能量传给晶格，使晶格中各粒子在平衡位置附近的热运动加剧，从而温度升高。
四、热功率
2、计算公式：
1、定义：物理学中，把用电器单位时间内所产生的热量
叫热功率。
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幻灯片 7五、电功和电热的关系：
2、在非纯电阻电路中：电流做功只有部分转化为
内能，所以电功大于电热。
1、在纯电阻电路中：电流做功完全转化为内能，
所以电功等于电热。
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幻灯片 8EI=U外I+U内I= U外I+I2r
六、电源的功率：
讨论：外电路是纯电阻电路时的几个问题
1、电源的输出功率P随外电阻R变化的规律：
则当R=r时，输出功率最大,Pmax=E2/4r
2、电源的效率随外电阻R变化的规律：
电源的效率随外电阻R的增大而增大
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幻灯片 91、如图所示，一电阻和一电源组成闭合电路，图线I为该电源的路端电压随电流变化的图线，图线II为该电阻两端电压和电阻中电流的关系图线，则此电路的路端电压为 V，电源的输出功率为 W。
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幻灯片 102、如图所示，M为一线圈电阻r=0.4的电动机，R=24，电源电动势E=40V。当开关S断开时，电流表的示数为I1=1.6A；当开关S闭合时，电流表的示数为I2=4.0A。求当开关S闭合后电动机发热消耗的功率和转化为机械能的功率。
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幻灯片 113、如图所示，线段A为某电源U-I图线，线段B为某电阻R的U-I图线。
以上述电源和电阻组成闭合电路时，求：
(1)电源的输出功率P出多大?
(2)电源内部损耗的电功率P内是多少?
(3)电源的效率多大?
【解析】根据题意从A的图线可读出E=3V,Imax=6A，则r=E/Imax=3/6=0.5Ω，从B图线可读出R=△U/△I=1Ω.
由电源E=3V,r=0.5Ω与R=1Ω组成的闭合电路中，I=E/R+r=3/1.5=2A；则P出=I2R=4W,P内=I２r=2W.
P总=IE=6W,所以，=P出/P总=66.7%
【解题回顾】电源的U-I图线与电阻的U-I图线的物理意义不同。前者是路端电压与电路电流的函数关系；后者是加在电阻两端的电压与通过的电流的函数关系。本题还可直接由图中交点坐标读出电路中的电流和路端电压分别为2A、2V.
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幻灯片 12电能转化为光能
城市夜景
电能转化为热能（内能）
电取暖器
电能转化为机械能
电能转化为化学能
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