人教版《电路中的能量转化》教学课件

1、第1节电路中的能量转化观察探究：如图所示，电路中电流为I，通电时间为t，那么在这段时间内通过这段电路任一截面的电荷量是多少？如果这段电路两端的电势差是U，静电力做的功是多少？一、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压U、电路中的_和通电时间t三者的乘积。(2)公式：WIUt(3)单位：_，符号为J。常用的单位：千瓦时(kWh)，也称“_”，1 kWh_ J。电流I焦耳度3.6106说明：从力的角度看，电流做功的实质是静电力对自由电荷做功。从能的角度看，电流做功的过程是电能转化为其他形式的能的过程，电功的大小量度了电能的减少量，标志着电能转化为其他形式的能的多少。电功WU

2、ItqU对任何电路都适用。二、电功率时间UI瓦特W快慢对电功率的几点说明思考判断(1)电流做功的过程中，电能转化为其他形式的能。()(2)电功WUIt可以用来计算所有电路中电流所做的功。()(3)电流通过用电器时，电流做的功越多，说明用电器的电功率越大。()(4)电功率越大，电流做功一定越快。()实例分析：用电炉烧水时，炉盘内的电炉丝被烧得通红，产生大量的热，而连接电炉的导线却不怎么热，这是什么原因？二、焦耳定律人教版电路中的能量转化教学课件1人教版电路中的能量转化教学课件11.焦耳定律(1)内容：电流通过导体产生的热量跟_成正比，跟导体的_及_成正比。(2)表达式：Q_。2.热功率(1)定义

3、：_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。3、说明：以上两式适用于一切电路来求电热与热功率。电流的二次方电阻通电时间I2Rt单位时间I2R发热快慢人教版电路中的能量转化教学课件1人教版电路中的能量转化教学课件1思考判断(1)电热QI2Rt可以用来计算所有含有电阻的电路中产生的焦耳热。()(2)根据电功的公式和欧姆定律可以推导出电热的公式，因此电功和电热是完全相同的。()(3)QI2Rt适用于任何电路求热量。()人教版电路中的能量转化教学课件1人教版电路中的能量转化教学课件1实例分析：标有“220 V40 W”的白炽灯泡和“220 V40 W”的电动机，把

4、它们并联后接到220 V的照明电路中，二者都能正常工作，它们在相同时间内产生的电热相同吗？三、电路中的能量转化人教版电路中的能量转化教学课件1人教版电路中的能量转化教学课件11.两种电路(1)纯电阻电路：定义：只含有纯电阻元件的电路称为纯电阻电路。特点：以产热为目的，电能全部转化为导体的内能。规律：(2)非纯电阻电路：定义：含有电动机或电解槽等的电路称为非纯电阻电路。特点：不是以产热为目的，电流做功将电能除了部分转化为内能外，还转化为机械能或化学能等其他形式的能。规律：特别提醒：欧姆定律 只适用于纯电阻电路人教版电路中的能量转化教学课件1人教版电路中的能量转化教学课件12.电动机的功率和效率人

5、教版电路中的能量转化教学课件1人教版电路中的能量转化教学课件1思考判断(1)电动机是非纯电阻用电器，所以在任何情况下，都不能将电能全部转化为内能。()(2)电动机消耗的电能，一部分转化为机械能，一部分转化为线圈内阻上的电热。()人教版电路中的能量转化教学课件1人教版电路中的能量转化教学课件1例1 一根电阻丝在通过2 C的电荷量时电流所做的功为8 J，若在相同的时间内通过4 C的电荷量，求：(1)电阻丝上的电流所做的功；(2)电流做功的功率是原来的几倍。人教版电路中的能量转化教学课件1人教版电路中的能量转化教学课件1答案(1)32 J(2)4倍人教版电路中的能量转化教学课件1人教版电路中的能量转

6、化教学课件1针对训练1 一个电阻接入某电路后，消耗的功率为110 W，通过3 C的电荷量时，有330 J的电能转化为内能，则下列说法错误的是()A.电阻两端所加电压为330 VB.通过电阻的电流为1 AC.电阻通电时间为3 sD.这个电阻的阻值为110 人教版电路中的能量转化教学课件1人教版电路中的能量转化教学课件1答案A人教版电路中的能量转化教学课件1人教版电路中的能量转化教学课件1例2 把两根电阻相同的电热丝先串联后并联分别接在同一电源上，若要产生相等的热量，则两种方法所需的时间之比t串t并为()A.11 B.21 C.41 D.14答案C人教版电路中的能量转化教学课件1人教版电路中的能量

7、转化教学课件1例3 额定电压都是110 V，额定功率PA100 W，PB40 W的电灯两盏，若接在电压是220 V的电路上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是()人教版电路中的能量转化教学课件1人教版电路中的能量转化教学课件1答案C人教版电路中的能量转化教学课件1人教版电路中的能量转化教学课件1针对训练2 把家用电炉的电热丝剪去一小段后，继续使用，则在同样的时间内()人教版电路中的能量转化教学课件1人教版电路中的能量转化教学课件1答案C人教版电路中的能量转化教学课件1人教版电路中的能量转化教学课件1针对训练3 (多选)如图所示，L1、L2是两个规格不同的灯泡，当它们如图连接时

8、，恰好都能正常发光，设电路两端的电压保持不变，在将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列判断正确的是()A.滑动变阻器两端电压变大B.通过滑动变阻器的电流变小C.L1变暗，L2变亮D.L1变亮，L2变暗人教版电路中的能量转化教学课件1人教版电路中的能量转化教学课件1解析当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻增大，总电阻增大，总电流减小，L1灯两端电压减小，L1灯变暗，L2和滑动变阻器两端电压增大，通过L2的电流增大，L2灯变亮，通过滑动变阻器的电流减小，故选项A、B、C正确，D错误。答案ABC人教版电路中的能量转化教学课件1人教版电路中的能量转化教学课件1观察探究:如图所示

9、为一正常工作的电动机，其工作电压为220 V。(1)电动机消耗的电能会全部转化为线圈产生的内能吗？(2)其工作电压是线圈两端电压吗？答案(1)只是一部分转化为内能。(2)不是。其工作电压大于线圈两端电压。人教版电路中的能量转化教学课件1人教版电路中的能量转化教学课件1总结归纳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举例白炽灯、电炉、电熨斗、电饭锅电动机、电解槽能量转化情况电功和电热的关系WQ即IUtI2RtWQE其他UItI2RtE其他人教版电路中的能量转化教学课件1人教版电路中的能量转化教学课件1人教版电路中的能量转化教学课件1人教版电路中的能量转化教学课件1例4 (多选)下列关

10、于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是()人教版电路中的能量转化教学课件1人教版电路中的能量转化教学课件1答案BCD人教版电路中的能量转化教学课件1人教版电路中的能量转化教学课件1例5 规格为“220 V36 W”的排气扇，线圈电阻为40 ，求：(1)接上220 V电压后，排气扇转化为机械能的功率和发热的功率；(2)如果接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热的功率。人教版电路中的能量转化教学课件1人教版电路中的能量转化教学课件1答案(1)35 W1 W(2)1 210 W1 210 W人教版电路中的能量转化教学课件1人教版电路中的能量转化教学课件1方法总结电动机电路的分析

11、方法(1)分清是纯电阻电路还是非纯电阻电路.电动机转动时是非纯电阻电路，电动机不转动时是纯电阻电路。(2)分清要求的是电功还是电热(或热功率)，对照公式的适用条件，合理选择公式。(3)电动机的输入功率即总功率P入IU，电动机的发热功率P热I2r，电动机的输出功率P出P入P热。人教版电路中的能量转化教学课件1人教版电路中的能量转化教学课件1针对训练4 关于电功W和电热Q的说法正确的是()A.在任何电路中都有WUIt、QI2Rt，且WQB.在任何电路中都有WUIt、QI2Rt，但W不一定等于QC.WUIt、QI2Rt均只有在纯电阻电路中才成立D.WUIt在任何电路中都成立，QI2Rt只在纯电阻电路中才成立解析WUIt适用于任何电路，QI2Rt也适用于任何电路，如果是纯电阻电路，则WQ，在非纯电阻电路中WQ，B正确，A、C、D错误。答案B人教版电路中的能量转化教学课件1人教版电路中的能量转化教学课件1针对训练5 小型直流电动机(其线圈内阻为r1 )与规格为“4 V4 W”的小灯泡并联，再与阻值为R5 的电阻串联，然后接至U12 V的电源上，如图所示，小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，求：(1)通过电动机的电流；(2)电动机的输出功率P出；(3)电动机的效率。人教版电路中的能量转化教学课件1人教版电路中的能量转化教学课件1流经电动机