第5章 第1节 电路中的能量（课件）-【优化探究】2022-2023学年新教材高中物理必修第三册同步导学案（粤教版2019）

第一节　电路中的能量 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 学习目标 素养提炼 1.理解电功和电功率的概念，知道电流做功的实质。 2．理解焦耳定律，掌握焦耳定律的应用。 3．理解电功率和热功率。 4．会从能量守恒角度区分纯电阻电路和非纯电阻电路。 物理观念：电功、电功率、热功率。 科学思维：焦耳定律。 科学态度与责任：电动机工作中的能量转化与守恒。 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课时作业 巩固演练 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 一 电功和电功率 1．电功 (1)定义：电流在一段电路中所做的功等于这段电路____________、______________、____________三者的乘积。 (2)公式：W＝________。 (3)单位：国际单位是______，符号是______。 两端的电压U 电路中的电流I 通电时间t UIt　 焦耳 J 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 2．电功率 (1)定义：电流做功与完成这些功所用时间之比叫作电功率，用P表示。 (2)公式：P＝________。 (3)公式意义：电流在一段电路上做功的功率P等于电流I与这段电路两端的电压U的乘积。 (4)单位：________，符号是________。 UI 瓦特 W 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 [判断正误] (1)电功与电能的单位相同，电功就是电能。(　　) (2)电流做功的实质是静电力对电荷做功。(　　) (3)电功率越大，电功越大。(　　) (4)1千瓦时＝3.6×106 J。(　　) × √ × √ 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 二 焦耳定律 1．内容：电流通过导体产生的热量与____________成正比，与____________及________成正比。 2．表达式：Q＝________。 3．热功率：一段电流因发热而消耗的功率，公式P热＝____。 4．单位：瓦特(W)。 电流的二次方 导体的电阻 通电时间 I2Rt I2R 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 [思考] (1)用电炉烧水时，炉盘内的电炉丝被烧得通红，产生大量的热，而连接电炉的导线却不怎么热，这是什么原因？ 提示：(1)导线跟电炉丝是串联在一起的，通过它们的电流相等，而电炉丝的电阻比连接电炉的导线电阻要大得多，由焦耳定律Q＝I2Rt知在相等的时间内导线产生的热量比电炉丝产生的热量要少得多。 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 三 闭合电路中的能量 1．闭合电路能量转化关系：EI＝____________。 2．电源提供的能量一部分消耗在外电路上，转化为________________能；另一部分消耗在内阻上，转化为________能。 U外I＋U内I 其他形式的 内 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 [思考] 标有“220 V　40 W”的白炽灯泡和“220 V　40 W”的电动机，把它们并联后接到220 V的照明电路中，二者都能正常工作，它们在相同的时间内产生的电热相同吗？ 提示：不同。“220 V　40 W”白炽灯通电时将电能全部转化为内能，而“220 V　40 W”的电动机，通电后消耗的电能一部分转化为内能，另一部分转化为机械能。 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 　电功和电功率 　将额定电压均为1.5 V，额定功率分别为0.3 W和0.5 W的小灯泡A、B串联起来接在电压为U的电源上，两灯泡均发光。 (1)A、B两灯泡的电压能否同时达到额定电压？ 提示：(1)不能。 (2)A、B两灯泡中，哪个灯泡更亮一些？ 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 1．对电功的理解 (1)从力的角度看，电流做功的实质是静电力对自由电荷做功。 (2)从能的角度看，电流做功过程是电能转化为其他形式的能的过程，电功的大小等于电能的减少量，标志着电能转化为其他形式的能的多少。 (3)电功W＝UIt＝qU对任何电路都适用。 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 　一根电阻丝，在通过2 C的电荷量时电功为8 J，若在相同的时间内通过4 C的电荷量，求此时电阻丝上的电流做的功和所加的电压分别是多少。 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 [思路点拨] 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 [答案]　32 J　8 V 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 　1.如图所示，把两个相同的