第四单元 电能 能量守恒定律（原卷版）.docxVIP

第四单元电能能量守恒定律

必背知识清单01电功和电功率

1．电功

(1)电功是指电路中对定向移动的电荷所做的功，电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程．

(2)电功的计算公式：

单位：，符号为J.

常用的单位：千瓦时(kW·h)，也称“度”，1kW·h＝3.6×106J.

2．电功率

(1)定义：电流在一段电路中所做的功与之比．

(2)公式：P＝eq\f(W,t)＝UI.

(3)单位：瓦特，符号为W.

(4)意义：表示电流的快慢．

3．串、并联电路的功率分配关系

(1)串联电路中各个电阻的电功率跟它的阻值成，即eq\f(P1,R1)＝eq\f(P2,R2)＝…＝eq\f(Pn,Rn)＝I2.

(2)并联电路中各个电阻的电功率跟它的阻值成，即P1R1＝P2R2＝…＝PnRn＝U2.

(3)无论是串联电路还是并联电路，电路消耗的总功率均等于电路中各电阻消耗的功率之和．

4．额定功率和实际功率

(1)用电器正常工作时所消耗的功率叫作．当用电器两端电压达到额定电压U额时，电流达到额定电流I额，电功率也达到额定功率P额．且P额＝U额I额．

(2)用电器的实际功率是用电器在实际工作时．为了使用电器不被烧毁，要求实际功率不能大于其额定功率．

必背知识清单02焦耳定律

1．焦耳定律

(1)内容：电流通过导体产生的热量跟电流的成正比，跟导体的电阻及成正比．

(2)表达式：Q＝I2Rt.

2．热功率

(1)定义：单位时间内的称为热功率．

(2)表达式：P热＝I2R.

(3)物理意义：表示发热快慢的物理量．

必背知识清单03电路中的能量转化

1．纯电阻电路与非纯电阻电路

(1)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．

(2)非纯电阻电路：含有电动机或电解槽等的电路称为非纯电阻电路．在非纯电阻电路中，电流做功将电能除了部分转化为内能外，还转化为机械能或化学能等其他形式的能．例如电动机P总＝P出＋P热．

2．纯电阻电路和非纯电阻电路的比较

纯电阻电路

非纯电阻电路

举例

白炽灯、电炉、电熨斗、电饭锅

电动机、电解槽

能量转化情况

电功和电热的关系

W＝Q

即IUt＝I2Rt

W＝Q＋E其他

UIt＝I2Rt＋E其他

电功率和

热功率的关系

P＝P热，

即IU＝I2R

P＝P热＋P其他

即IU＝I2R＋P其他

欧姆定律是否成立

U＝IR，I＝eq\f(U,R)成立

U＞IR，I＜eq\f(U,R)不成立

说明

W＝UIt、P电＝UI适用于任何电路计算电功和电功率

Q＝I2Rt、P热＝I2R适用于任意电路计算电热和热功率

只有纯电阻电路满足W＝Q，P电＝P热；非纯电阻电路WQ，P电P热

必背知识清单04电动势

1．非静电力的作用：把正电荷从负极搬运到正极，同时在该过程中非静电力做功，使电荷的．

2．电源

(1)定义：通过非静电力做功把其他形式的能转化为的装置．

(2)能量转化：在电源，非静电力做正功，其他形式的能转化为电势能，在电源，静电力做正功，电势能转化为其他形式的能．

3．电动势

(1)电动势：在电源内部，非静电力把正电荷从负极移送到与被移送电荷量q的比值．

(2)定义式：E＝eq\f(W,q).单位：伏特(V)．

(3)物理意义：反映电源本领大小的物理量．

(4)决定因素：由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，跟外电路无关．

必背知识清单05闭合电路的欧姆定律

1．闭合电路中的能量转化

(1)时间t内电源输出的电能(等于非静电力做功的大小)为.

(2)时间t内外电路产生的内能为Q外＝I2Rt.内电路产生的内能为(3)根据能量守恒定律，在纯电阻电路中应有W＝Q外＋Q内，即

2．闭合电路的欧姆定律

(1)内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成．

(2)表达式：I＝eq\f(E,R＋r).

(3)另一种表达形式：E＝U外＋U内．即：电源的电动势等于内、外电路电势之和．

3.内、外电路中的电势变化

如图所示，外电路中电流由电源正极流向负极，沿电流方向，内电路中电流由电源负极流向正极，沿电流方向．

4．闭合电路欧姆定律的几种表达形式

(1)I＝eq\f(E,R＋r)、E＝IR＋Ir只适用于外电路为纯电阻的闭合电路．

(2)U外＝E－Ir，E＝U外＋