第五节 电功率
[学科素养与目标要求]
物理观念：1.理解电功、电功率、电热、热功率的概念.2.知道纯电阻电路和非纯电阻电路的特点和区别．
科学思维：1.弄清电功与电热、电功率与热功率的区别和联系，并能进行有关的计算.2.了解公式Q＝I2Rt(P＝I2R)、Q＝(P＝)的适用条件.3.通过有关实例，让学生理解非纯电阻电路中的能量转化关系．
一、电功和电功率
1．电功
(1)概念：在一段电路中，电场力对自由电荷做的功．
(2)公式：W＝UIt
国际制单位：焦耳，简称焦，符号J.
常用单位：千瓦时(kW·h)，也叫“度”，1kW·h＝3.6×106J.
(3)电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程．
2．电功率
(1)定义：单位时间内电流所做的功．
(2)公式：P＝＝UI.
(3)单位：瓦特，简称瓦，符号W.
(4)意义：表示电流做功的快慢．
二、焦耳定律和热功率
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，跟导体的电阻及通电时间成正比．
(2)表达式：Q＝I2Rt.
2．热功率
(1)定义：单位时间内的发热量称为热功率．
(2)表达式：P热＝I2R.
3．纯电阻电路和非纯电阻电路
(1)纯电阻电路：只有电阻元件的电路．
在纯电阻电路中，电场力所做的功等于电流通过这段导体所产生的热量．电能全部转化为内能，如电炉、电烙铁、电热毯、电热水器、电熨斗等．
(2)非纯电阻电路：含有电动机、电解槽的电路．
在非纯电阻电路中，电能除一部分转化为内能外，其他部分转化为机械能或化学能．
三、闭合电路中的功率
1．闭合电路的功率：
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电源的总功率
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电源的输出功率
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电源的内耗功率
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公式
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P＝EI
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P外＝U外I
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P内＝U内I＝I2r
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意义
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电源提供的电功率
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外电路消耗的电功率
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内电路消耗的电功率
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关系
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EI＝U外I＋U内I或P＝P外＋P内
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2．电动势的意义：电动势反映了电源把其他形式的能转化为电能的能力，当电源流过单位电流时，电源电动势E越大，则电源提供的电功率越大，电源把其他形式的能转化为电能的能力越强．
1．判断下列说法的正误．
(1)电功率越大，表示电流做功越多．(×)
(2)电功W＝UIt可以用来计算所有电路中电流所做的功．(√)
(3)电热Q＝I2Rt可以用来计算所有含有电阻的电路中产生的焦耳热．(√)
(4)电动机消耗的电能，一部分转化为机械能，一部分转化为线圈内阻上的内能．(√)
2．通过电阻R的电流为I时，在t时间内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流为，则在时间t内产生的热量为________．
答案
解析 根据Q＝I2Rt得，电阻变为原来的2倍，电流变为原来的，时间不变，Q′＝2·2R·t＝I2Rt＝Q.
