[问题设计]
1.某一电路中只含有某一电器元件,即白炽灯、电动机、电炉、电容器、电熨斗、电饭锅、电解槽其中的一种,分析哪些属于纯电阻电路,哪些属于非纯电阻电路.
答 纯电阻电路有:白炽灯、电炉、电熨斗、电饭锅;非纯电阻电路有:电动机、电解槽、电容器.
2.在电流通过电炉时,能量是如何转化的?在电流通过电动机时,能量又是如何转化的?
答 在电炉电路中,电流做的功即消耗的电能全部转化为电热,即W=Q.在电动机电路中,电流做的功即消耗的电能除一部分转化为电热之外,大部分转化为机械能,即W=Q+E其他,此时W>Q.
[要点提炼]
1.焦耳定律
(1)电流通过导体产学生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻及通电时间成正比.
(2)公式:Q=I2Rt.
2.热功率
(1)电阻通电所产学生的热量与产学生这些热量所用时间的比值,叫做热功率.
(2)表达式:P==I2R.
3.纯电阻电路:电流通过纯电阻电路做功时,电能全部转化为导体的内能.此时电功等于电热W=Q=UIt=I2Rt=t, 电功率等于热功率P=P热=UI=I2R=.
4.非纯电阻电路:含有电动机或电解槽的电路称为非纯电阻电路.在非纯电阻电路中,电流做的功一部分转化为机械能或化 能,还有一小部分转化为内能.此时电功大于电热: W=UIt=Q+E其他>Q=I2Rt,电功率大于热功率:P=UI=P热+P其他>P热=I2R.
[延伸思考] 小明家有电炉、日光灯、电视机、电脑、电吹风等用电器,小明查了所有用电器的电阻,它们电阻的总和为R,已知小明家所接电 电压为U,于是小明很快算出了他家用电器的总功率:P=,小明这种算法正确吗?
答 不正确,因为小明家有些用电器不是纯电阻用电器,所以P=不适用.
一、电功、电热,电功率、热功率公式的比较
例1 下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是( )