12.1電路中的能量轉(zhuǎn)化一、電功1.定義電場(chǎng)力（或電流）所做的功，叫做電功。電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，是通過電流做功來實(shí)現(xiàn)的。導(dǎo)體中的恒定電場(chǎng)對(duì)自由電荷的電場(chǎng)力做功。自由電荷在靜電力的作用下定向移動(dòng)，電荷電勢(shì)能減少，其他形式能量增加。2.本質(zhì)3.物理意義：電功是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的量度一、電功qU一段電路兩端的電勢(shì)差是U，電路中的電流為I，電荷從左向右定向移動(dòng)，時(shí)間t內(nèi)，將電荷q由電路的一端移到另一端的過程中，電場(chǎng)力做多少功？時(shí)間t內(nèi)，通過電路任一橫截面的電荷量q＝It靜電力的功W＝qU＝UIt一、電功3.定義式5.國(guó)際單位：焦耳，簡(jiǎn)稱焦，符號(hào)為J常用單位：千瓦時(shí)，俗稱度，符號(hào)為kW·h1kW·h＝3.6×106JW=UIt對(duì)應(yīng)同一段電路適用任何電路4.變形式

適用純電阻電路二、電功率1.定義電流在一段電路中所做的功與通電時(shí)間之比叫作電功率，用P表示。4.單位：瓦特（W）、千瓦（kW）5.物理意義：表示電流做功的快慢2.定義式

適用任何電路3.變形式

適用純電阻電路二、電功率6.額定功率用電器長(zhǎng)期正常工作時(shí)的最大功率用電器加上額定電壓（額定電流）時(shí)消耗的電功率用電器銘牌標(biāo)稱的功率是額定功率7.實(shí)際功率用電器實(shí)際工作時(shí)消耗的電功率為了保證用電器不被損壞，要求實(shí)際功率不能大于其額定功率三、焦耳定律1.基本內(nèi)容電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量Q（電熱）

等于電流I的二次方、導(dǎo)體的電阻R、通電時(shí)間t三者的乘積。

Q＝I2Rt電能全部轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體的內(nèi)能電流做功=電路產(chǎn)生的熱量適用任何電路適用純電阻電路實(shí)驗(yàn)定律3.變形式2.定義式三、焦耳定律4.熱功率：一段電路中的電流因發(fā)熱而消耗的功率，稱為熱功率。

適用任何電路適用純電阻電路5.熱功率vs電功率熱功率

Q某段電路上因發(fā)熱而消耗的功率電功率

P某段電路消耗的全部電功率

四、電路中的能量轉(zhuǎn)化只含電阻的電路如：電爐、白熾燈、被卡住的電動(dòng)機(jī)電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和其他形式的能量純電阻電路含轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)或電解槽的電路如：電動(dòng)機(jī)電功=電熱

W=QUIt=

(U2/R)·t=I2Rt非純電阻電路電功>電熱

W=UItQ=I2Rt電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能電功率=熱功率

UI=U2/R=I2R

電功率>熱功率

P電=UIP熱=I2R

遵循歐姆定律不遵循歐姆定律四、電路中的能量轉(zhuǎn)化純電阻電路非純電阻電路電功電熱電功率熱功率W=UIt=

(U2/R)·t=I2RtW=UItP電=UI=U2/R=I2R

P電=UI

Q=I2Rt=UIt=

(U2/R)·tP熱=I2R=UI=U2/R

Q=I2RtP熱=I2R四、電路中的能量轉(zhuǎn)化——電動(dòng)機(jī)P入＝P電＝UIP熱＝P損＝I2rUI＝I2r＋P機(jī)

P出=P機(jī)＝UI－I2r輸入功率=電動(dòng)機(jī)消耗的總功率熱功率=線圈電阻的發(fā)熱功率/損耗功率輸出功率/機(jī)械功率效率四、電路中的能量轉(zhuǎn)化——純電阻電路的功率分配串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中，電路消耗的總功率都等于各電阻消耗功率之和串聯(lián)電路：各部分電路的電流I相同，各電阻的電功率與電阻成正比并聯(lián)電路：各支路的電壓U相同，各電阻的電功率與電阻成反比

四、電路中的能量轉(zhuǎn)化E電場(chǎng)力做功電能其它形式的能

其它形式的能電能非靜電力做功電源內(nèi)阻功率：

電源總功率：

外電路的輸出功率：

能量守恒的表達(dá)式為：