精品解析：第十二章 电能 能量守恒定律 讲和练 -2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

第十二章 电能能量守恒定律 一、电功和电功率 1．电流做功的实质：导体中的恒定电场对自由电荷的____________做功。 2．电功 （1）定义：电流在一段电路中所做的功，等于这段电路两端的____________、电路中的____________、通电____________三者的乘积。 （2）公式：W=____________。 （3）单位：国际单位是____________，符号是J。 3．电功率 （1）定义：电流在一段电路中所做的功与____________之比。 （2）公式：P==____________。 （3）单位：国际单位是____________，符号是____________。 二、焦耳定律 1．内容：电流通过导体产生的热量跟____________成正比，跟____________及____________成正比。 2．表达式：Q=____________。 3．热功率 ①意义：表示电流发热____________的物理量 ②定义：单位时间内的发热量 ③公式：，单位：瓦特（W） 三、电路中的能量转化 1．电动机工作时的能量转化 （1）能量关系：电动机从电源获得的能量一部分转化为机械能，还有一部分转化为内能。 （2）功率关系：电动机消耗的功率P电等于电动机的输出功率P机与电动机损失的功率P损之和，即：P电=P机＋P损，P电=____________，P损=____________。 2．电池充电时的能量转化 电池从电源获得的能量一部分转化为____________能，还有一部分转化为内能。 四、电动势 1．闭合电路：由导线、电源和____________连成的电路。____________和导线组成外电路，电源内部是内电路。 2．非静电力：在电源内部把____________从负极搬运到正极的力。 3．电源：通过____________做功把其他形式的能转化为电势能的装置。 4．电动势 （1）物理意义：表征电源把其他形式的能转化为____________的本领。 （2）定义：非静电力所做的功与所移动的____________之比。 （3）定义式：E=。 （4）单位：____________，符号是____________。 五、闭合电路欧姆定律及其能量分析 1．部分电路欧姆定律：I=。 2．内电阻：电源内电路中的____________。 3．闭合电路中的能量转化：如图所示，A为电源正极，B为电源负极，电路中电流为I，在时间t内，____________做功等于内外电路中电能转化为其他形式的能的总和，即EIt=____________＋____________。 4．闭合电路的欧姆定律 （1）内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。 （2）表达式：I=。 （3）常见的变形公式：E=U外＋U内。 六、路端电压与负载的关系 1．负载：外电路中的用电器。 2．路端电压：外电路的电势降落。 3．路端电压与电流的关系 （1）公式：U=____________。 （2）结论：①外电阻R减小→I增大→U____________。 ②外电路断路→I=0→U=E。 ③外电路短路→I=→U=0。 （3）电源的U­I图像 七、能量守恒定律 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式____________为其他形式，或者从一个物体____________到别的物体，在____________或____________的过程中，能量的总量保持____________。 八、能量转移或转化的方向性 1．一切与热现象有关的宏观自然过程都是____________的。 2．能量耗散：在能量转化过程中流散到周围环境中的内能很难再____________起来重新利用的现象。 3．节约能源的根本原因：在能源的利用过程中，能量在数量上虽未减少，但在可利用的品质上____________了，即从便于利用的能源变为不便于利用的能源。 4．自然界中的宏观过程具有____________性。 九、能源的分类与应用 1．能源的分类 （1）不可再生能源：像煤炭、____________和天然气这类无法在短时间内再生的能源，也叫____________能源。 （2）可再生能源：像水能、风能、潮汐能这类在自然界可以再生的能源。 2．我国可再生能源的开发 （1）太阳能发电；（2）水力发电；（3）风能发电；（4）____________发电。 十、能源与社会发展 1．人类利用能源的三个时期：____________时期、煤炭时期、石油时期。 2．利用不可再生能源带来的危害 （1）改变大气的成分，加剧气候的变化，如____________效应。 （2）形成“酸雨”，腐蚀建筑物，____________土壤。