第五章 电能与能源的可持续发展-【金版教程】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册创新导学案课件PPT（粤教版2019）

第一节　电路中的能量 1 1．理解电功、电热、电功率、热功率的概念，知道它们的区别与联系. 2．会分析纯电阻与非纯电阻电路，并能进行有关计算. 3．知道闭合电路中的能量转化关系. 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 课前自主学习 3 两端的电压U 电路中的电流I 通电时间t UIt 焦耳 J 电流 完成这些功所用时间 UI 电流I 电压U 瓦特 W 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 电流的二次方 导体的电阻 通电时间 I2Rt 发热 I2R. 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 EI U外I 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 × × √ × × √ 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 课堂探究评价 8 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”. 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 9 活动1：电路中电（势）能如何转化为其他形式的能？ 活动2：如果通过图中电路的电流为I，则在时间t内通过任一横截面的电荷量是多少？ 提示　自由电荷在电场力的作用下做定向移动，电场力对自由电荷做功，电荷的电势能减小，转化为其他形式的能. 提示　在时间t内通过图中这段电路任一横截面的电荷量为q＝It. 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 活动3：在时间t内，电流通过图中电势差为U的一段电路电场力所做的功是多少？ 活动4：用什么来衡量电流做功的快慢？图中如何描述？ 提示　可以用W＝Uq计算电场力做的功.又由于q＝It，故W＝UIt. 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 1．电流做功的实质：自由电荷在电场力的推动下做定向移动，电场力对自由电荷做功，将电能转化为其他形式的能. 2．电功和电功率 (1)电流做功的公式W＝UIt.它是电能转化为其他形式的能的一种量度.电流做了多少功，一定有多少电能转化为其他形式的能(如内能、机械能).每个家庭的电能表记录的就是电功，即这个家庭一段时间内消耗的电能. (2)电功率P＝ ＝UI，它表示电流做功的快慢. (3)电流做功也可以通过电功率进行计算.W＝Pt，电能表上的单位kW·h(度)就是这样来的. 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 12 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 13 例1　额定电压都是110 V，额定功率PA＝100 W，PB＝40 W的两盏电灯，若接在电压是220 V的电路上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是(　　) 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 14 提示　电灯必须在额定电压或额定电流下工作才能正常发光. 实践探究　(1)电灯怎样才能正常发光？ (2)怎样才能使电路中消耗的功率最小？ 提示　因为电路消耗的总功率等于各负载消耗的功率之和，两灯功率均为额定功率，则滑动变阻器消耗的功率最小时电路消耗的总功率就最小. 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 [答案]　C 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 规律点拨　解答串、并联电路电功率时应注意的两个问题 (1)求解串、并联电路中的功率分配问题，比例法求解会使问题简化，但一定要确定是正比关系还是反比关系. (2)当分析用电器的功率问题时，一定要注意用电器的安全，即不要超过用电器的额定电压、额定电流. 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 17 [变式训练1]　三个阻值相同的灯泡，其允许消耗的最大功率都是10 W，现将其中的两只灯泡串联起来后再与第三只灯泡并联接在电路中，则整个电路允许消耗的最大功率为(　　) A．30 W B．20 W C．15 W D．10 W 答案 C 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 18 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”. 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 19 活动1：用数据采集器、温度传感器、焦耳定律实验器（如图甲所示）、学生电源、导线、煤油（或色拉油）、计算机等实验器材，按如图乙所示的实验原理图连接电路，对三个有机玻璃管中的等量煤油（或色拉油）加热，采集加热时间t、油温T的三组数据，得到三条T­t图线.由T­t图线和图乙可知，温度T分别与哪些因素有关？电流通过电阻元件产生的热量与什么有关？ 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 20 提示　实验表明，煤油（或色拉油）的温度与通过电阻的电流I、电阻的阻值R及通电时间t有关.由于煤油（或色拉油）的热量是由电阻元件产生的，由Q＝cmΔT可知，比热容和质量相同的煤油（或色拉油），吸收的热量Q与温度的变化量ΔT成正比.因此，电流通过电阻元件产生的热量与电流I、电阻R和时间t有关. 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 活动2：试从理论上分析：电流通过电阻元件产生的热量与活动1中与它有关的物理量之间的具体关系式. 课前自主学习 课