12.1 电路中的能量转化 课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

12.1 电路中的能量转化 必修第三册 2025届高二物理组制 1.对下列电器通电时，都存在能量的转化，是什么能量之间的转化？ 2.功是能量转化的量度，是谁做功导致了电能转化为其它形式的能？ 功能关系：电流做功（电场力）做功的过程，电能转化为其它形式能的过程，电流做了多少功就有多少电能转化为其它形式能。 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 一、电功和电功率 如图很小一段电路，电荷从左向右定向移动，所用时间为t，两端的电压为U，电路的电流为I，求这个过程中电场力做的功． 推导：则电场力做功W＝qU 　　 在时间t内通过这段电路任一横截的电荷量q=It　 即：W＝UIt 一、电功和电功率 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 1．电功 （1）电功定义：在一段电路中电场力所做的功，也就是通常所说的电流所做的功，简称为电功． （3）单位：焦（J） 常用单位有千瓦时（kW·h） 　1kW·h＝ J （2）公式 W＝UIt 3.6×106 适用范围：普遍适用 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 2．电功率——表示电流做功的快慢 （1）定义：单位时间内电流所做的功 （3）单位：瓦（W）, 常用单位：千瓦（kW） 　1kW＝103W （2）公式： （4）测量方法：电压表和电流表 适用一切电路 比值定义法 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 额定功率:用电器在额定电压下的功率（铭牌上标出的功率） 实际电压:用电器实际工作时的电压 实际功率:用电器在实际电压下的功率 额定电压:用电器正常工作时电压（铭牌上标出的电压） 常用电路 29寸彩电 电熨斗 电冰箱 微波炉 台灯 额定电压（V） 220 220 220 220 220 额定功率（W） ～150 300～800 100～150 800～1200 40～60 电流做功有没有规律呢 ？ 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 电流通过各种仪器做功的同时，都会产生热量，产生的热量跟哪些因素有关？是什么关系？ 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 二、焦耳定律 二、焦耳定律 电流通过某导体产生的热量, 跟 电流的二次方成正比，跟导体 的电阻及通电时间成正比。 电流通过电热水器，电炉等电热元件做功时，电能全部转化为导体的内能。 这个关系式最初是由焦耳通过实验直接得到的，物理学中就把它叫作焦耳定律（Jouleˊs law）。 焦耳 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 实验演示 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 热功率： (1)单位时间内导体的发热量叫做热功率; (2)热功率等于通电导体中电流I的二次方与导体电阻R的乘积。 P热=I2 R P=UI （一切电流做功的功率） 总功率 （专指电流发热的功率） 热功率 思考：如果电路中还含有除电阻之外的其他负载，如电动机，电路中的能量又改如何转化呢？ 热功率： 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 三、电路中的能量转化 电功和电热是不一个概念？他们之间是什么关系？ 纯电阻电路：只含有电阻的电路，如电炉、电烙铁、白炽灯等。 纯电阻电路的特点： 电能全部转化为内能。 W=Q 即：UIt =I2Rt 即：U=IR 纯电阻电路，欧姆定律成立。 三、电路中的能量转化 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 电功和电热是不一个概念？他们之间是什么关系？ 非纯电阻电路：电路中含有电动机或有电解槽的电路． 非纯电阻电路的特点： 电能只有一部分转化为内能 W=Q+E其它 即：UIt >I2Rt 即：U>IR 非纯电阻电路，欧姆定律不成立。 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 两种电路对比分析 纯电阻电路: 非纯电阻电路: I=U/R 电功 = 电热: W= IUt = =I2Rt U2t/R 电功率=热功率：P = I U = U2/R = I2R =P热 I＜U/R 电功：W= IUt 电热：Q=I2Rt 电功率：P = IU 热功率：P热=I2R R M =Q 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 电动机问题： 1．输入功率：电动机的总功率；P总＝UI 2．输