高中二年级上学期物理《电路中的能量转化》教学课件

电路中的能量转化新课引入现代生活中随处都可以见到用电设备和用电器，例如电灯、电视、电热水壶、电动机、电动汽车等。那么，你知道这些用电器中的能量是怎样转化的吗？新知讲解纯电阻元件：电炉、电烙铁等电热器件，只将电能转化为内能，称纯电阻元件．非纯电阻元件：转动的电动机、蓄电池、电解槽等元件，将电能转化为内能和机械能、化学能等其它形式的能，称非纯电阻元件。电能→内能电能→机械能、内能电能→化学能、内能一、电功和电功率思考：功是能量转化的量度，电能→其它能，是什么在做功呢？电流水流做功→重力做功电流做功→静电力做功电荷在静电力作用下，从电势高向电势低移动。电势能减少，其他能量增加。水在重力作用下，从高处流向低处。水的重力势能减少，水轮机的机械能增加。一、电功和电功率如图，在一段电路中，电路两端电压为U，在t时间内，定向移动的电荷量为q，则移动电荷电场力做了多少功？若电路中的电流为I，可以怎样表示电场力做功？如果这段电路两端的电势差是U，定向移动电荷量为q，静电力做的功为：如果移动电荷所用的时间为t,电路中的电流为I，则：即：电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压、电路中的电流、通电时间三者的乘积．一、电功和电功率静电力做功：

W=UIt电流表达式：W=qU

（适用于一切电路）①单位：焦耳（J）千瓦时，俗称“度”，符号是kW·h1kW·h=1000W×3600s=3.6×106J

②测量方法：电能表q=It

一、电功和电功率（3）意义：表示电流做功的快慢。电流在一段电路中所做的功与通电时间之比叫作电功率，用P表示。（1）电流在一段电路中做功的功率P等于这段电路两端的电压U与电流I的乘积。P=UIW=UIt（2）单位：瓦（W），常用单位还有千瓦（kW）。一、电功和电功率①用电器铭牌上所标称的功率是额定功率，即用电器两端加上额定电压时的功率（也是用电器长期工作的最大功率）②用电器在实际电压下工作的功率是实际功率。通常情况下P实≤P额，用电器只有在额定电压下工作时，才有实际功率等于额定功率。几种常见家用电器的额定功率

用电路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）70～150300～800100～150800～120040～60二、焦耳定律Q=WW=IUtQ=I2Rt欧姆定律：U=IR电流通过电热水器，电炉等电热元件做功时，电能全部转化为导体的内能。电功等于电热量（电热）：电功：二、焦耳定律Q=I2Rt电流通过导体时产生的热量Q跟电流I的二次方、跟导体的电阻R及通电时间t成正比。②发热的快慢，热功率：（仅适用只产生电热的电路）①总热量：W=QQ=I2RtP热=I2R焦耳（适用一切产生电热的电路）三、电路中的能量转化如图，当电动机接上电源后，会带动风扇转动，这里涉及哪些功率？功率间的关系又如何？①能量变化：电能W

转化+内能Q

机械能（损失的能量）P电=P机+P损②功率变化：P损=P热P电=P机+P热例题一个电动机，线圈电阻是0.4

，当它两端所加的电压为220V时，通过的电流是5A。这台电动机发热的功率与对外做功的功率各是多少？解：热功：P热=I2R=52×0.4w=10w总电功：P电=UI=220×5w=1100wP机=P电-P热=UI