5、焦耳定律高二物理選修3-1第二章自由電子在電場力的作用下會定向移動而做功，電場力做的功常常說成是電流所做的功，簡稱“電功”；而不同導體在相同電壓作用下電場力做功的快慢程度又是不同的，為了比較電場力做功的快慢，我們引入了“電功率”的概念；同時電流通過導體是會發熱的，我們把它叫“電熱”。那么以上這些物理量之間有何關系呢？下面我們在復習初中學過內容的基礎上進一步來明確這些問題。1、電功：電場力（或電流）所做的功。（1）定義式：W=qU=UIt（2）單位：焦耳（J）、千瓦時（kwh）。1kwh=3.6×106J2、電功率：電場力（或稱電流）做功的快慢。（1）定義式：P=W/t=UI（2）單位：瓦特（W）。P額是個定值，P實是個變值。P額≥P實。（3）熱功率：單位時間內發熱的功率。P=I2R（4）額定功率：用電器安全正常工作時消耗的功率。實際功率：用電器在實際電壓下工作時消耗的功率。（5）輸入功率：用電器輸入端的電壓與輸入電流之積。P=UI輸出功率：用電器輸出端的電壓與輸出電流之積.3、電熱：電流通過導體產生的熱量。（1）大小——Q=I2Rt（2）單位：焦耳（J）（3）焦耳定律：電流通過導體時產生的熱量Q等于電流I的二次方、導體的電阻R和通電時間t三者的乘積．焦耳定律適用于純電阻電路，也適用于非純電阻電路．

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．

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．

根據能量守恒定律及“功是能量轉化的量度”可知：電流的熱效應產生了電熱，則電流必做功，那么電功與電熱間有何關系呢？小結：1、公式W=UIt和P=UI是電功和電功率的一般表達式，適用于任何用電器，它表示用電器消耗的全部電功和電功率。而W=I2Rt=U2t/R和P=I2R=U2/R則是前面兩公式與歐姆定律結合而導出的，它們實際上只適用于純電阻電路。2、電流通過用電器做功的過程實際上是電能轉化為其它形式的能的過程。電流做了多少功，就有多少電能轉化為其它形式的能。典型例題例1、把標有“220V100W”的燈泡接到220V的電路中，通過燈絲的電流I和實際功率各有多大？若接到110V的電路中結果又怎樣？（假定燈絲的電阻不變。）解：燈泡的電阻R=U2/P=2202/100Ω=484Ω（1）燈泡接220V時，通過燈絲的電流I=U/R=220/484A=0.45A實際功率P=UI=220×220/484W=100W（2）燈泡接110V時，通過燈絲的電流I/=U//R=110/484A=0.23A實際功率P/=U/I/=110×110/484W=25W

例2、（課本P56“例題1”）解：據能量守恒定律得:UIt=I2Rt+W機

故W機=UIt-I2Rt=220×50×60J-502×0.4×60J=6×105J例3、（《中華第一考》P79“例4”）輸入功率P=UI熱功率P’=I2R、輸出功率：P-P’例題：對計算任何用電器的電功率都適用的公式是（）解析：電功率計算的普通公式為用電器有的是純電阻用電器（例電爐、電烙鐵等）有的是非純電阻用電器（例電動機、電解槽等）．只有是在純電阻用電器的前提下，才可由改寫電功率的表達式．所以，正確選項為C、D．1、有一直流電動機，把它接入0.2V電壓的電路中，電機不轉，測得流過電動機的電流為0.4A，若電動機接入2V電壓電路中，