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新課導入
現代生活中隨處都可以見到用電設備和用電器，那么，你知道這些用電器中的能量是怎樣轉化的嗎？
新課導入
電熱水壺通電時，電能轉化為內能
電動機通電時，電能轉化為機械能
電池充電時，電能轉化為化學能
那么，你知道電能轉化為其他形式的能，是通過什么做功來實現的嗎？
01
電功和電功率
q
q
U
1.電功
思考：如何計算電流做的功呢？
t內通過電路
任一橫截的電荷量
電場力做功
在一段電路中電場力所做的功，也就是通常所說的電流所做的功，簡稱為電功。
適用一切電路
2.物理意義：
電功是電能轉化為其他形式的能的量度。
焦耳（J）
千瓦時，符號是 kW·h。
1 kW·h = 1000 W×3600 s = 3.6×106 J
3.單位：
01
電功和電功率
1.電功率：
電流所做的功與通電時間之比
不同用電器做功的快慢不同，如何描述電流做功的快慢？
適用于任何電路
2. 單位：
瓦特 W
電流在一段電路中做功的功率 P 等于這段電路兩端的電壓 U 與電流 I 的乘積。
　1kW＝103W＝106mW=10-3MW
02
額定、實際功率
額定功率:用電器在額定電壓下的功率
實際電壓:用電器實際工作時的電壓
實際功率:用電器在實際電壓下的功率
額定電壓:用電器正常工作時電壓
用電路 29寸彩電 電熨斗 電冰箱 微波爐 臺燈
額定電壓（V） 220 220 220 220 220
額定功率（W） 70～150 300～800 100～150 800～1200 40～60
用電器銘牌上所標稱的功率是額定功率，用電器在實際電壓下工作的功率是實際功率。
03
焦耳定律
這個關系最初是物理學家焦耳用實驗得到的，叫焦耳定律。
電流通過某導體產生的熱量, 跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻及通電時間成正比。
Q=I2Rt
電流通過電熱水器，電爐等電熱元件做功時，電能全部轉化為導體的內能。
1.內容
單位時間內的發熱量:
03
焦耳定律
Q=I2Rt
1.內容
（1）焦耳定律適用于純電阻電路，也適用于非純電阻電路。
（2）純電阻電路：只含有電阻的電路、如電爐、電烙鐵等電熱器件組成的電路，白熾燈及轉子被卡住的電動機也是純電阻器件。
（3）非純電阻電路：電路中含有電動機在轉動或有電解槽在發生化學反應的電路。
電功率和熱功率
電功率：
某段電路的全部電功率，
或這段電路上消耗的全部電功率
熱功率:
電路上因發熱而消耗的功率
純電阻電路:
非純電阻電路:
04
兩種常見電路
R
M
電能 → 內能
Q
I2Rt
W
IUt
=
電能 → 內能和其它形式的能
W
W其+Q
IUt
I2Rt
＞
指某段電路在某段時間內消耗的全部電能!
指轉化為內能的那部分電能!
純電阻電路:
非純電阻電路:
04
兩種常見電路
純電阻電路:
非純電阻電路:
電功 = 電熱:
電功率=熱功率：
電功：W= IUt
電熱：Q=I2Rt
電功率：P = IU
熱功率：P熱=I2R
R
M
W=
IUt =
=I2Rt
=Q
P = I U = = I2R =P熱
04
兩種常見電路
純電阻電路 非純電阻電路
元件特點
I、U、R 的關系
能量轉化形式
可應用的公式
電路中只有電阻元件
除電阻外還存在電能轉化
為其他形式的能的用電器
符合歐姆定律
不符合歐姆定律
電流做功全部轉化為內能
電流做功轉化為內能
和其他形式的能量
電功
電熱
05
電動機
1.電動機的功率
(1)電動機的輸入功率是電動機消耗的總功率，
(2)電動機的熱功率是線圈上電阻的發熱功率，
(3)電動機的輸出功率（機械功率）
三者關系為：UI＝I2r＋P機 P出= P機＝UI－I2r
P入＝ P總＝ UI
P熱＝I2r
2.電動機的效率：
06
串聯電路的功率
R2
R1
U1
U2
U
I
P=P1+P2
P=IU
并聯分壓
結論：串聯電路的功率分配與阻值成正比
06
并聯電路的功率
R1
R2
I
I1
I2
U
P=P1+P2
結論：并聯電路的功率分配與阻值成反比
試一試
一臺電動機，線圈的電阻是0.4 Ω，當它兩端所加的電壓為220 V 時，通過的電流是5 A。這臺電動機發熱的功率與對外做功的功率各是多少？
P熱＝ I2R ＝ 52×0.4 W ＝ 10 W
P電＝ UI ＝ 220×5 W ＝ 1100 W
P機＝ P電－ P熱＝ 1 100 W － 10 W ＝ 1 090 W
由焦耳定律可知，電動機發熱的功率為
電動機消耗的電功率為
由能量守恒定律，電動機對外做功的功率為
試一試
如圖， 輸電線路兩端的電壓U為220 V，每條輸電線的電阻R為5 Ω，電熱水器A的電阻RA為30 Ω。求電熱水器A上的電壓和它消耗的功率。如果再并聯一個電阻RB 為40 Ω 的電熱水壺 B，則電熱水器和電熱水壺消耗的功率各是多少？
總結歸納
一、電功和電功率
二、焦耳定律
1.電功
焦耳（J）
千瓦時，符號是 kW·h。
單位：
適用一切電路
2.電功率
Q=I2Rt
純電阻電路:
非純電阻電路:
R
M
三、兩種常見電路

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