高中物理 必修三 《电路中的能量转化》 课件

1、1 电路中的能量转化第十二章 电能 能量守恒定律回顾与思考分析下列用电器工作时，其能量是如何转化的?电能转化为机械能和热能 电能转化为热能电能转化为化学能和热能a、电流流过电炉b、电流流过电解槽c、电流流过电动机电能转化为其它形式的能 电流做功一、电功实质：等于恒定电场对自由电荷的静电力在这段电路中做的功公式：意义：电功是电能转化为其他形式的能的量度二、电功率定义：电流所做的功跟完成这些功所用的时间的比值公式：单位：瓦特（W）意义：电功率表示电流做功的快慢2. 用电器的额定功率和实际功率 额定功率：用电器长期正常工作时的最大功率，也就是用电器加上额定电压时消耗的功率。实际功率：用电器在实际电压

2、下工作时消耗的功率。P额是个定值，P实是个变值，P额P实 . 思考2. 判断下列说法的正误（1）电功率越大，表示电流做功越多。（ ）（2）为了不烧坏用电器，用电器的实际功率不能大于其额定功率。（ ）（3）额定功率大的灯泡一定比额定功率小的灯泡亮。（ ）三、焦耳定律1、原理导体中有电流通过的时候，导体要发热，这种现象叫做电流的热效应，产生的热量叫电热2、电热的实质电热的实质是电能通过电流做功转化为内能3、 焦耳定律：电流通过导体时产生的热量Q等于电流I的二次方、导体的电阻R和通电时间t三者的乘积。4、热功率：单位时间内的发热量5、焦耳定律的微观解释 电流通过导体时，做定向移动的自由电子要频繁地跟

3、金属正离子碰撞，由于这种碰撞，电子在电场力的作用下获得的动能不断传递给金属正离子，使金属正离子的热运动加剧，于是通电导体的内能增加，温度升高。四、电路中的能量转化1、纯电阻电路：只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路，白炽灯等服从欧姆定律 WQ UIt I2RtP电P热 UI I2R2、非纯电阻电路：电路中含有电动机在转动或有电解槽 在发生化学反应的电路消耗的电能不全部转化为热能。 不服从欧姆定律。思考：当电动机接上电源之后，会带动电风扇开始转动，电路中存在哪几种功率？它们之间关系又是怎样的呢？P 电 P 机 P 损P 电 U IP 热 I2 R忽略克服转子和转轴摩擦，空气阻力时

4、 P热 P损 P电P热 UI I2R3、电功和电热的比较（1）纯电阻电路中（电路中只含有电阻） WUItI2RtQ P电UI P热I2R（2）非纯电阻电路中： WQ UItI2Rt P电 P热 UI I2R P电P热P其它例题1：电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内的水烧干以前的加热状态，另一种是水烧干以后的保温状态。图是电饭锅的电路图，R1 是电阻，R2 是加热用的电阻丝。（1）自动开关S接通和断开时，电饭锅分别处于哪种状态？说明理由。（2）要使电饭锅在保温状态下的R2功率是加热状态的一半，R 1： R 2 应该是多少？例2：微型吸尘器的直流电动机的内阻一定，为1 ，当加在它两端的电压为2.0 V时，电流为0.8 A，且能正常工作求：(1)它的额定输入功率多大？(2)工作时由导线发热损失的功率多大？(3)它的最大输出功率多大？例3、 对计算任何用电器的电功率都适用的公式是