第3章 第3节 电功与电热(课件)-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二物理必修第三册（鲁科版2019）

电功和电功率的比较 第3节 电功与电热 知识 清单破 知识点 1 电功和电功率 项目 电功 电功率 概念 电场力对定向移动的自由电 荷所做的功 单位时间内电流所做的功 公式 W=qU=UIt P= =UI 单位 焦耳,简称焦,符号J 瓦特,简称瓦,符号W 物理 意义 描述电能转化为其他形式能 的多少 描述电流做功的快慢 第3章 恒定电流 第1讲　描述运动的基本概念 1.内容:电流通过导体产生的热量与电流的二次方成正比,与导体的电阻及通电时间成正比。 2.公式:Q=I2Rt。 3.适用条件:适用于任何电路。 知识点 2 焦耳定律 第3章 恒定电流 第1讲　描述运动的基本概念 1.电流热效应的应用 如电热水器、电饭锅、电刻笔、电阻焊等都是利用电流的热效应工作的。 2.电流热效应的危害 (1)插头和插座之间接触不良会迸出火花。 (2)在输电线路中由于电热,降低了电能的传输效率。 (3)电线中由于电流过大或散热不好会烧坏电线的绝缘层,引起漏电、触电。 知识点 1 　身边的电热 第3章 恒定电流 第1讲　描述运动的基本概念 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。 (　    ) 3.电饭锅、电烙铁和电风扇都是利用电流的热效应工作的。 (　    ) 4.用电器电功率越大,接在电路中电流做的功越多。 (　    ) 5.由能量守恒可知,在某一电路中,电功永远等于电路中产生的热量。 (　    ) 知识辨析 判断正误，正确的画“ √” ，错误的画“ ✕” 。 √ √ ✕ ✕ 电流做功一方面与电功率有关,另一方面还与通电时间有关,只有电功率与时间乘积大时,电流做功才多。 提示 ✕ 第3章 恒定电流 第1讲　描述运动的基本概念 情境探究 　　如图所示,电风扇和电熨斗都是通过电流做功进行工作的电器。   疑难 情境破 疑难 电功、电热及两种电路的比较 第3章 恒定电流 第1讲　描述运动的基本概念 问题1 电风扇工作时,主要将电能转化为什么能? 提示    机械能 问题2 电熨斗工作时,主要将电能转化为什么能? 提示    内能 第3章 恒定电流 第1讲　描述运动的基本概念 问题3 有的电路电能全部转化为内能,如白炽电灯、电炉、电热毯等。有的电路中含有电动 机、电解槽等,只有部分电能转化为内能。这两类电路各有什么特点? 提示    电能全部转化为内能的电路叫纯电阻电路。欧姆定律I= 适用。 电功=电热:W=UIt=I2Rt=Q 电功率=热功率:P =P热=UI= I2R=  只有部分电能转化为内能的电路叫非纯电阻电路。欧姆定律不适用:I<  电功>电热:电功W=UIt;电热Q= I2Rt 电功率>热功率:电功率P=UI;热功率P热= I2R 第3章 恒定电流 第1讲　描述运动的基本概念 讲解分析 纯电阻电路和非纯电阻电路的比较 纯电阻电路 非纯电阻电路 电路特点 电路中只有纯电阻用电器 电路中有非纯电阻用电器 电流、电压、电阻三者的关系 遵循欧姆定律I=  不遵循欧姆定律,由UIt=I2Rt+W其他知, U>IR或I<  能量转化形式 电流做功全部转化为内能: W=Q=UIt=I2Rt= t   电流做功转化为内能和其他形式的能:电功W=UIt,电热Q=I2Rt,W=Q+W其他   元件举例 电阻、电炉丝、白炽灯 电动机、电解槽 第3章 恒定电流 第1讲　描述运动的基本概念 典例 在研究微型电动机的性能时,可采用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R使电动 机停止转动时【1】,电流表和电压表的示数分别为0.5 A和1.0 V;重新调节R使电动机恢复正常 运转时【2】,电流表和电压表的示数分别为2.0 A和15.0 V。求这台电动机正常运转时的输出 功率和电动机线圈的电阻。   第3章 恒定电流 第1讲　描述运动的基本概念 信息提取    【1】电动机停止转动,电路为纯电阻电路。 【2】电动机正常运转,电路为非纯电阻电路。 思路分析    无论是纯电阻电路还是非纯电阻电路,电功均为W=UIt,电功率均为P电=UI,电热均 为Q=I2Rt,热功率均为P热=I2R【3】。处理非纯电阻电路的计算问题时,要善于从能量转化的角 度出发,紧紧围绕能量守恒,利用“电功=电热+其他能量”【4】寻找等量关系求解。非纯电阻 电路在一定条件下可当成纯电阻电路处理。如电动机卡住不转或电压不足不转时即纯电阻 电路。 第3章 恒定电流 第1讲　描述运动的基本概念 解析    当电流表和电压表的示数分别为0.5 A和1.0 V时,电动机停止工作,只有电动机线圈的 电阻消耗电能,其阻值r= =  Ω=2 Ω(由【1】得到) 当电动机正常工作时,电流表、电压表的示数分别为2.0 A和15.0 V, 则电动机的总功率P总=U2I2=15.0×2.0 W=30.0 W(由【2】【3】得到) 线圈电阻的热功率P热= r=2.02×2 W=8.0 W(由【2】【3】得到) 所以电动机的输出功率P出=P总-P热=30.0 W-8.0 W=22.0 W(由【4】得到) 第3章 恒定电流 第1讲　描述运动的基本概念 答案    22.0 W    2 Ω 导师点睛    (1)在非纯电阻电路中, t既不能表示电功,也不能表示电热,因为欧姆定律不再 成立。 (2)不要认为有电动机的电路一定是非纯电阻电路,当电动机不转动时,仍为纯电阻电路,欧姆 定律仍适用,电能全部转化为内能;当电动机转动时为非纯电阻电路,U>IR,欧姆定律不再适 用,大部分电能转化为机械能。 第3章 恒定电流 第1讲　描述运动的基本概念 $$