3.3 电功与电热（课件PPT）-【优化指导】2024-2025学年高中物理必修第三册（鲁科版2019）

第3节　电功与电热 第3章　恒定电流 栏目索引 必备知识·自主学习 关键能力·互动探究 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 必备知识·自主学习 知识点一 电功和电功率 1.电功❶ (1)定义：导体中的自由电荷在____力的作用下定向移动形成电流，____力对自由电荷做的功，叫作电功。 (2)公式：W＝______。 (3)在国际单位制中，电功的单位是____，符号为J。电功的常用单位还有千瓦·时(kW·h)，俗称度。 电场 电场 UIt 焦耳 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 UI 瓦特 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 1．电功率越大，表示电流做功越多。(　　) 2．1千瓦时＝3.6×106 J。(　　) 3．电功与能量的单位都是焦耳，电功就是电能。(　　) × √ × 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 电流的二次方 电阻 通电时间 焦耳 只含电阻 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 2．纯电阻电路与非纯电阻电路 (1)纯电阻电路：电流通过只含电阻的纯电阻电路做功时，电流所做的电功与产生的热量相等，电能全部转化为导体的____，即W＝Q＝UIt＝I2Rt。 (2)非纯电阻电路：含有______或______等其他转换能量的装置的电路称为非纯电阻电路。在非纯电阻电路中，电能除部分转化为内能外，还转化为______或______等其他形式的能，即W＝UIt＝I2Rt＋E其他。 (3)纯电阻电路中：W__Q，P__P热❸；非纯电阻电路中：W__Q，P__P热❹。 内能 电动机 电解槽 机械能 化学能 ＝ ＝ > > 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 √ × × 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 知识点三 身边的电热 1.电流热效应的应用 如电热水器、电饭锅、电刻笔、电焊等都是利用电流的______工作的。 2．电流热效应的危害 (1)插头和插座之间接触不良会发热，甚至迸出火花。 (2)在输电线路中，由于电热的存在，降低了电能的输送效率。 (3)电线由于电流____，散热不好会烧坏电线的绝缘层，引起漏电、触电。 热效应 过大 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 批注❶：电功的微观解释 当给导体两端加上电压后，导体内部产生电场，在电场力作用下，自由电荷定向移动就形成了电流，电场力对自由电荷做功。通过电场力做功，用电器把电能转化成了各种各样的能量，服务于我们现在的生活。电功是描述电能转化为其他形式的能的多少。 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 批注❷：电热的微观解释 在自由电荷定向移动时，由于导体中金属离子的存在，自由电荷不断地与金属离子发生碰撞，使得金属离子的运动加剧，从而使导体温度升高，即产生了电热，这一过程中电能转化为内能，电热的多少反映了电能转化为内能的多少。 批注❸：纯电阻电路的模型及能量转换关系 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 批注❹：非纯电阻电路的模型及能量转换关系 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 关键能力·互动探究 探究点一　电功和电功率　(能量观念之形成) ►情境探究 当家中只开一盏节能灯时，电能表的表盘转得很慢，而用电磁炉烧水时，电能表的表盘转得很快。这是为什么呢？ 提示：因为节能灯的功率远小于电磁炉的功率，故在相同时间内节能灯消耗的电能要远小于电磁炉消耗的电能。 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 ►对点例练 (2022·浙江名校协作体高二月考)新能源电动汽车是当代生活中重要的交通工具。某品牌观光新能源电动车的动力电源上的铭牌标有“120 V　250 Ah”字样。假设工作时电源的输出电压恒为120 V，额定输出功率3 kW。根据上述有关数据，下列说法不正确的是(　　) A．电动汽车保持额定功率行驶的最长时间是10 h B．电动汽车的额定工作电流为25 A C．动力电源充满电后储存的电能为1.08×108 J D．电动机的内阻为4.8 Ω D 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 解析： 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 [练1](2021·浙江温州第二十二中学高二摸底考)如下表所示，是一玩具车的运行参数，据此下列说法正确的是(　　) C 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 A．电池从完全没电到充满电所需时间为100 h B．玩具车正常工作的电流为50 A C.电池最大储存电能为1 152 000 J D．若该车以最大速度匀速行驶，假设转换率为100%，则该汽车能够行驶时间为1.8 h 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 解析： 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 探究点二　电功和电热的关系　(科学思维之提升) ►情境探究 在现代化生产生活中，电动机是我们的得力助手，能够帮我们处理许多问题。 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 (1)对于电动机的电路，电流做功把电能转化成什么能量？ (2)流过电动机的电流I、两端的电压U、电动机本身的电阻R三者之间满足怎样的关系？ 提示：(1)电动机把电能转化成内能和机械能。 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 ►探究归纳 1．纯电阻电路和非纯电阻电路的比较 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 D 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 解析： 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 B 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 解析： 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 探究点三　解决实际问题　(科学态度与责任之落实) [练3](生活情境)(2022·浙江台州高二期末)为了测出电视机机顶盒在待机时的电功率，某同学在国庆外出旅游期间，关闭家中其他用电器的电源，用电能表测出机顶盒待机时消耗的电能，数据如下表所示。若台州市有200万户家庭，按每户家庭一台机顶盒，每天机顶盒待机20 h，每度电按0.5元计算，我市所有家庭一天总共额外支付的电费为(　　) A　 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 解析： 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 C 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 解析： 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 C 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 解析： 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 C 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 解析： 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 C 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 解析： 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 D　 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 解析： 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 A 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 解析： 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第3章　恒定电流 谢谢观看！ $$