第12章 第1节 电路中的能量转化（课件PPT）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册（人教版2019）

第十二章　电能 能量守恒定律 第一节　电路中的能量转化 栏目索引 必备知识·自主学习 关键能力·互动探究 素养训练·学业评价 物理观念 科学思维 科学态度与责任 1.理解电功和电功率的概念，知道电流做功的实质。 2．理解电功和电热的区别，会区分纯电阻电路和非纯电阻电路。 1.通过实例分析，理解电能转化为其他形式的能是通过电流做功来实现的，加深对功与能量转化关系的认识。 2．从能量的转化和守恒角度分析非纯电阻电路中的能量转化，理解电功和电热的区别和联系。 1.能用焦耳定律解释生产、生活中的相关现象。 2．联系生活中的电风扇、空调、电动机等电器设备，体会能量转化与守恒思想，增强理论联系实际的意识。 返回导航 高中物理　必修3　 第十二章　电能 能量守恒定律 必备知识·自主学习 1．(物理与生活)电吹风工作时将电能转化为内能和机械能，电熨斗将电能转化为内能。判断下列说法的正误。(对的画“√”，错的画“×”) (1)电功W＝UIt可以用来计算所有电路中电流所做的功。(　　 　　) (2)电热Q＝I2Rt可以用来计算所有含有电阻的电路中产生的焦耳热。(　　 　) √ √ 返回导航 高中物理　必修3　 第十二章　电能 能量守恒定律 × × 返回导航 高中物理　必修3　 第十二章　电能 能量守恒定律 返回导航 高中物理　必修3　 第十二章　电能 能量守恒定律 一、电功和电功率 1．电流做功与能量转化：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：导体中的恒定电场对自由电荷的______做功。 电流 静电力 返回导航 高中物理　必修3　 第十二章　电能 能量守恒定律 3．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。 电压U UIt 电流I 时间t 焦耳 返回导航 高中物理　必修3　 第十二章　电能 能量守恒定律 通电时间 UI 瓦特 W 返回导航 高中物理　必修3　 第十二章　电能 能量守恒定律 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)定义：________内的发热量称为热功率。 (2)表达式：P＝_____。 (3)物理意义：表示电流________的物理量。 电流的二次方 导体的电阻 通电时间 I2Rt 单位时间 发热快慢 I2R 返回导航 高中物理　必修3　 第十二章　电能 能量守恒定律 三、电路中的能量转化 返回导航 高中物理　必修3　 第十二章　电能 能量守恒定律 (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＝____。 3．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。 UI I2R 化学 返回导航 高中物理　必修3　 第十二章　电能 能量守恒定律 1．电功和电功率：W＝UIt是电功的计算式，P＝UI是电功率的计算式，适用于任何电路。 2．电热和热功率：Q＝I2Rt是电热的计算式，P热＝I2R是热功率的计算式，可以计算任何电路产生的电热和热功率。 关键能力·互动探究 返回导航 高中物理　必修3　 第十二章　电能 能量守恒定律 返回导航 高中物理　必修3　 第十二章　电能 能量守恒定律 (2)在非纯电阻电路中： ①电功大于电热，W＝Q＋W其他，电功只能用W＝UIt计算，电功率只能用P＝UI计算； ②电热只能用Q＝I2Rt计算，热功率只能用P＝I2R计算； ③欧姆定律不成立，由UIt>I2Rt得：U>IR。 返回导航 高中物理　必修3　 第十二章　电能 能量守恒定律 4．额定功率和实际功率 (1)用电器正常工作时所消耗的功率叫作额定功率。当用电器两端电压达到额定电压U额时，电流达到额定电流I额，电功率也达到额定功率P额，且P额＝U额I额。 (2)用电器的实际功率是用电器在实际工作时消耗的电功率。为了用电器不被烧毁，要求实际功率不能长时间大于其额定功率。 返回导航 高中物理　必修3　 第十二章　电能 能量守恒定律 BCD 返回导航 高中物理　必修3　 第十二章　电能 能量守恒定律 解析： 返回导航 高中物理　必修3　 第十二章　电能 能量守恒定律 [练1] 关于电功和电热，下列说法正确的是(　　　　　) A．任何电路中