《1 电路中的能量转化》名师课件

第十二章

电能能量守恒定律

第一节

电路中的能量转化物理

学科目录1、课堂导入2、学习目标3、探究新知4、学习总结5、课堂练习课堂导入对于这些常见的电器，它们的共同特征是什么？——电能转化为内能学习目标1.理解电功及电功率，理解电功和能量转化的关系。2.掌握焦耳定律的内容，并能运用焦耳定律解决相关的问题。3.从能量的转化和守恒理解电功和电热的区别。4.知道纯电阻电路和非纯电阻电路的区别。在静电学中，我们怎样计算电场力做功？如图一段电路两端的电压为U，通过的电流为I，在时间t内通过这段电路任一横截的电荷量q=It．则电场力做功W＝qU即：W＝UIt

一、电功和电功率探究新知1．电功（1）定义：在一段电路中电场力所做的功，也就是通常所说的电流所做的功，简称为电功．（3）单位：焦（J）常用单位有千瓦（kW·h）.

1kW·h＝3.6×106J（2）公式

W＝UIt2．电功率（1）定义：单位时间内电流所做的功（3）电功率表示电流做功的快慢．（4）单位：瓦（W）

常用单位：千瓦（kW）．

1kW＝103W

几种常见家用电器的额定功率3、额定功率和实际功率额定功率：用电器在额定电压下工作的功率.实际功率：用电器在实际电压下工作的功率.用电器29寸彩电电熨斗电冰箱微波炉台灯额定电压（V）220220220220220额定功率（W）100～150300～800100～150800～120040～60电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热?电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?二、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、公式:电能全部转化为内能：

Q=W=IUt欧姆定律：U=IRQ=I2R

t4．内容：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．

Q＝I2Rt.5、热功率：单位时间内的发热量6.焦耳定律适用范围：适用于纯电阻电路和非纯电阻电路．纯电阻电路：只含有电阻的电路，如电炉、电烙铁、白炽灯等。非纯电阻电路：电路中含有电动机或有电解槽的电路．纯电阻电路:电能→内能

QI2Rt

WIUt=I=U/RM非纯电阻电路:电能→内能+其他形式的能WW其QIUt

I2RtI＜U/R＞指某段电路在某段时间内消耗的全部电能!R欧姆定律不适用于非纯电阻电路！指转化为内能的那部分电能!三、电路中的能量转化纯电阻电路:非纯电阻电路:电能→内能电能→内能+其他形式的能

QI2Rt

WIUt=I=U/R电功=

电热:W=IUt==I2RtU2t/R电功率=热功率：P=IU

=

U2/R

=I2R=P热

WW其QIUt＞

I2RtI＜U/R电功：W=IUt电热：Q=I2Rt电功率：P

=

IU热功率：P热=I2RRM=Q

例1：规格为“220V，1000W”的电炉，求：

（1）电炉正常工作时，通过电阻丝的电流（2）

电炉的电阻(2)电炉的电阻：

R=U额2/P额

=2202/1000Ω=48.4Ω解：(1)由P=UI知，电炉正常工作时：I额=P额/U额

=1000/220A≈4.5A例2.如图所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻RM＝0.6Ω，R＝10Ω，U＝160V，电压表的读数为110V．则：(1)通过电动机的电流是多少？(2)输入到电动机的电功率是多少？(3)电动机工作1h所产生的热量是多少？

一、电功和电功率学习总结二、焦耳定律热功率：焦耳定律：电功电功率实际功率和额定功率Q＝I2Rt.纯电阻电路和非纯电阻电路三、电路中的能量转化：

P电＝P热＋P其它

CD1、计算任何用电器的电功率都适用的公式是(

)

课堂练习2、如图所示的电路中，三电阻串联，其阻值R1=2Ω，R2=3Ω，R3=6Ω，电路总电压为U，各电阻消耗的功率分别为P1、P2、P3，则P1：P2：P3等于()A.2：3：6B.6：3：2C.1：2：3D.3：2：1R1R2R3A3、如图所示的电路中，三电阻并联，其阻值R1=2Ω，R2=3Ω，R3=6Ω，电路总电压为U，各电阻消耗的功率分别为P1、P2、P3，则P1：P2：P3等于()A.2：3：6B.6：3：2C.1：2：3D.3：2：1D4.一台电动机内阻为1Ω，接到120V的电源上．当电动机工作时，电流为10A．问：(1)电动机输入功率是多少？(2)电动机发热功率是多少？(3)输出的机械功率是多少？解析：(1)输入功率P电＝UI＝120×10W＝1200W.(2)发热功率P热＝I2r＝102×1W＝100W.(3)机械功率P机＝P电－P热＝1200W－100W＝1100W.5、一个电动机，线圈电阻是0.4

，当它两端所加的电压为