12.3能量轉(zhuǎn)化的方向性繁華美麗的城市需要強大的電力來支持1．導(dǎo)體內(nèi)自由電荷在電場力作用下發(fā)生定向移動，電場力對定向移動的電荷做功嗎？做功，而且做正功2．電場力做功將引起能量的轉(zhuǎn)化，電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，舉出一些大家熟悉的例子.電能→機械能，如電動機.電能→內(nèi)能，如電熱器.電能→化學(xué)能，如電解槽.則電場力做功W=qU即：W=UIt.

如圖一段電路兩端的電壓為U，通過的電流為I，在時間t內(nèi)通過這段電路任一橫截面的電荷量q=It.電流在一段電路中所做的功W等于這段電路中的電流I、電路兩端的電壓U、通電時間t三者的乘積．3.單位：焦(J)

千瓦時(kW·h).1度=1kW·h＝3.6×106J一、電功W=IUt2.公式:1.定義：電場力(或電流)所做的功.

計算電功普遍用的公式1.定義：電流所做的功與做這些功所需時間的比值叫做電功率.二、電功率2.公式：P=W/t=IU電流在一段電路上做功的功率P等于電流I與這段電路兩端的電壓U的乘積．3.單位：瓦特，簡稱瓦.符號：W.千瓦：kW1kW=1000W凡是能量守恒的過程就一定能發(fā)生嗎?人死不能復(fù)生、破鏡不能重圓，覆水難收、落葉……這些事實和成語都反映了一個道理——實際過程具有“單向性”或“不可逆性”(圖12-12)。而且，這是另外一條重要的物理規(guī)律的表現(xiàn)。下面我們通過簡單的例子來考察“單向性”的含義。燒開的水放在空氣中會逐漸冷卻，最終溫度與室溫相同。誰也沒有見過這樣的現(xiàn)象:熱量自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體，使低溫物體的溫度越來越低，高溫物體的溫度越來越高。這里所說的“自發(fā)地”，指的是沒有任何外界的幫助，也沒有對外界產(chǎn)生任何影響。這說明熱傳遞過程具有單向性，只能自發(fā)地從高溫物體傳向低溫物體。自由膨脹和擴散現(xiàn)象也具有單向不可逆性。如圖12-13所示，隔板將氣室隔成兩部分;左邊有氣體，右邊為真空。抽去隔板，氣體會自發(fā)地向真空區(qū)域膨脹，最終均勻地分布于整個容器。但我們從未觀察到相應(yīng)的逆過程:氣體自發(fā)地縮回容器的一邊。又如圖12-14所示，兩種不同的氣體可以自發(fā)地混人對方，最后形成均勻混合氣體，但是絕不會發(fā)生相反的現(xiàn)象:兩種氣體均勻混合后又自發(fā)地各自分開回到原處。表達式適用范圍關(guān)系電功電功率熱功熱功率純電阻電路非純電阻電路一切電路一切電路一切電路一切電路電功全部轉(zhuǎn)化為電熱電功轉(zhuǎn)化為電熱和其它形式的能注意電功與熱功的本質(zhì)區(qū)別電功率與熱功率的本質(zhì)區(qū)別例1.（多選）關(guān)于三個公式P=UI、P=I2R、P=U2/R，以下說法正確的是（）A.第一個公式普遍適用于求電功率，后兩式普遍適用于求熱功率B.純電阻電路中，三個公式既可適用于求電功率，又可適用于求熱功率C.在非純電阻電路中，第一個公式可適用于求電功率，第二個公式可用于求熱功率，第三個公式?jīng)]有意義D.由U=IR可知，三個公式?jīng)]有任何區(qū)別，它們表達相同的意義，所求P既是電功率，也是熱功率BC例2.（多選）家庭用的電吹風中，設(shè)電動機線圈的電阻為R1，它與電阻為R2的電熱絲相串聯(lián)，接到交流電源上．電吹風兩端電壓為U，通過的電流為I，消耗的電功率為P，如圖所示，以下結(jié)論中正確的是（）A.P＞IU

B.P＝I2(R1＋R2)C.P＝IU

D.P＞I2(R1＋R2)CD例3.一個電動機，線圈電阻是0.4Ω，當它兩端所加的電壓為220V時，通過的電流是5A。這臺電動機每分鐘所做的機械功有多少？此電動機效率是多少？例4.如圖所示的電路中，電爐電阻R＝10Ω，電動機線圈的電阻r