内容正文:
第十二章 电能 能量守恒定律
1.电路中的能量转化
学习目标
1.理解电功和电功率的概念,知道电流做功的实质。
2.理解电热和电热功率,关注焦耳定律在生产、生活中的应用。
3.从能量转化和守恒的角度理解电功和电热的区别。
情景引入
现代生活中到处可见用电设备和用电器,例如电灯、电视、电热水壶、电动汽车等。那么,你知道这些用电器中的能量是怎样转化的吗?
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一、电功和电功率
1.电能转化为其他形式的能,是通过________做功来实现的。
2.电流做功的实质:导体中的____________对自由电荷的静电力在做功。结果电荷的________减少,其他形式的能增加。
3.静电力的功:电流在一段电路中所做的功等于电路两端的电压U、电路中的电流I、通电时间t三者的________。即W=__________。
电流
恒定电场
乘积
UIt
电势能
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4.电功率
(1)定义:电流在一段电路中所做的功与通电________之比。
(2)定义式:P=____。
(3)电功率表达式:P=________。
(4)单位:电功的单位是_______(J),电功率的单位是________(W)。
时间
UI
焦耳
瓦特
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二、焦耳定律
1.焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成______,跟导体的电阻及通电时间成________。即Q=__________。
2.热功率:电流通过导体发热的功率P热=________。
正比
正比
I2Rt
I2R
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三、电路中的能量转化
1.电动机工作时能量转化关系:电动机从电源获得的能量,一部分转化为机械能,还有一部分转化为________。
2.功率关系:P电=____________。而P电= _____, P热=_____。若忽略电动机转子与轴承的摩擦和空气阻力的能量损失,则有:
P损=____; 故:UI = P机+ I2R
3.电池充电时能量转化关系:电能转化为________能和内能。
内能
P机+P损
化学
UI
I2R
P热
探究解惑 注重过程提高能力
探究一:纯电阻电路和非纯电阻电路的比较
两种电路比较内容