2019_2020学年高中物理第2章恒定电流课时作业145焦耳定律含解析新人教版选修3_1

【知识点详解】 1. **电功的定义**：电功是指导体内部电场力移动电荷所做的功，是电能转化为其他形式能量的过程。它反映了电流做功的大小，单位通常为焦耳（J）。 2. **电功率的概念**：电功率是电流在单位时间内所做的功，表示电流做功的速率。电功率的单位是瓦特（W）。用电器的额定功率是指其正常工作时的功率，而实际功率则取决于实际工作条件下的电压和电流。 3. **焦耳定律**：焦耳定律阐述了电流通过电阻产生的热量与电流强度、电阻以及时间的关系，即Q=I²Rt，其中Q代表产生的热量，I是电流，R是电阻，t是时间。这个定律适用于任何电路，无论是否纯电阻电路。 4. **非纯电阻电路**：非纯电阻电路如电动机，其消耗的电能不完全转化为热能，还包括机械能或其他形式的能量。在这种电路中，电功并不等于电热，不能简单用Q=UIt来计算产生的热量，而应使用焦耳定律Q=I²Rt。 5. **功率与电压的关系**：在纯电阻电路中，功率P=UI=I²R=U²/R，而在非纯电阻电路中，如电风扇，电机的功率P=UI，并不等于I²R，因为部分电能转化为机械能。 6. **电压分配**：在串联电路中，电阻较大的元件两端电压较大，而在并联电路中，各支路两端电压相等。对于电炉和电动机，虽然它们的电阻相同，但因为电动机是非纯电阻，所以它两端的电压大于电炉。 7. **滑动变阻器的应用**：滑动变阻器可以改变电路中的电阻，从而改变电流和电压。当滑动端P向b滑动，总电阻减小，干路电流增大，R1上的电压和功率也因此变化，R2上消耗的功率则因电压下降而减小。 8. **电路功率比较**：在电路甲和乙中，若小灯泡正常发光，说明两个电路的电压分布相同，但由于乙电路中的三个灯泡并联，每个灯泡分得的电压相同，因此它们的功率相同。所以，整个乙电路的功率是甲电路的三倍。 总结来说，本篇内容涉及了电功、电功率、焦耳定律以及非纯电阻电路的特性，重点讲解了电功与电能转化、电功率与电压电流的关系、焦耳定律的应用，以及不同电路中功率的计算和分配。这些知识点是高中物理学习中的重要内容，对于理解和应用电路原理至关重要。