12.1電路中的能量轉(zhuǎn)換課件-高二上學(xué)期物理人教版

新課導(dǎo)入：現(xiàn)代生活中隨處都可以見到用電設(shè)備和用電器，例如：電燈、電熱水壺、電動機、蓄電池…那么，你知道這些用電器中的能量是怎樣轉(zhuǎn)化的嗎？電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，通過電流做功來實現(xiàn)。新知講解：一、電功如下圖所示，一段電路兩端的電壓為U，通過的電流為I，求在時間t內(nèi)通過這段電路任一橫截面的電荷量q

為多少？qqU時間t內(nèi)通過橫截面的電荷量：自由電荷在靜電力作用下定向移動q=It電場力做功：W電=qU即：W電=UIt新知講解：一、電功W電流在一段電路上所做的功W等于這段電路兩端的電壓U、電路中電流I和通電時間t三者的乘積。1.電功：在一段電路中靜電力所做的功（電流所做的功），稱為電功。

2.公式：3.單位：焦耳符號：J單位關(guān)系：1度×106J適用于任何電路新知講解：二、電功率P1.電功率：電流在一段電路中所做的功與通電時間之比叫作電功率。2.公式：

電流在一段電路中做功的電功率P等于這段電路兩端的電壓U與電流I的乘積。3.單位：瓦特符號：W單位關(guān)系：1kW=103W=106mW4.物理意義：表示電流做功的快慢。適用于任何電路5.無論串聯(lián)、并聯(lián)電路，電路消耗總功率等于各電阻消耗的功率之和。幾種常見家用電器的額定功率用電路29寸彩電電熨斗電冰箱微波爐臺燈額定電壓（V）220220220220220額定功率（W）70～150300～800100～150800～120040～60新知講解：二、電功率PP＝

P1

＋

P2

＋P3＋···6.額定功率和實際功率：用電器銘牌上所標稱的功率是額定功率；用電器在實際電壓下工作的功率是實際功率。（用電器只有在額定電壓下工作，實際功率才等于額定功率）新知講解：三、焦耳定律（實驗定律）電流做功的過程是電路中的能量發(fā)生轉(zhuǎn)化…1.內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量Q跟電流I的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻R及通電時間t

成正比。2.公式：

電熱（J）適用于任何電路3.熱功率：電流通過導(dǎo)體發(fā)熱的功率。

電流做功全部變成熱量適用于任何電路新知講解：三、焦耳定律4.電功率與熱功率的區(qū)別與聯(lián)系：(1)區(qū)別：電功率是指某段電路的總功率，即電路上消耗的全部電功率，P電＝UI。熱功率是指元件因發(fā)熱而消耗的功率，P熱＝I2R。(2)聯(lián)系：對純電阻電路而言，電功率等于熱功率；對非純電阻電路來說，電功率等于熱功率與轉(zhuǎn)化為除內(nèi)能外其他形式的能的功率之和。新知講解：四、電路中的能量轉(zhuǎn)化（如電爐、電烙鐵，白熾燈及被卡住的電動機等器件組成的電路）1.純電阻電路：電流通過純電阻電路做功時，電能全部轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體的內(nèi)能。

W電Q=UItI2Rt電熱器把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能電能內(nèi)能

=2.非純電阻電路：在非純電阻電路中，電流做功將電能除了部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外，還轉(zhuǎn)化為機械能或化學(xué)能等其他形式的能。新知講解：四、電路中的能量轉(zhuǎn)化（轉(zhuǎn)動的電動機或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的電解槽等）W其UItI2Rt

>M電能內(nèi)能+其他形式的能

電動機把電能轉(zhuǎn)化為機械能

W電Q歐姆定律不適用于非純電阻電路！新知講解：四、電路中的能量轉(zhuǎn)化

純電阻電路非純電阻電路電功W電＝

UItW電＝

UIt電熱Q＝

I2RtQ＝

I2Rt電功率P電＝

UIP電＝

UI熱功率P熱＝

I2RP熱＝

I2R＝I2Rt

特別提醒：計算電功時都可以用W＝Uit，功率都可以用P＝UI，熱量都可以用Q＝I2Rt，熱功率都可以用P＝I2R，若用變形式時，就要考慮是否是純電阻電路。＝

UIt

＝I2R

＝

UI

例題講解：新知講解：四、電路中的能量轉(zhuǎn)化3.電動機的功率和效率：(4)電動機的效率：(1)電動機的輸入功率是電動機消耗的總功率。(2)電動機的熱功率是線圈上電阻的發(fā)熱功率。(3)電動機的輸出功率是電動機將電能轉(zhuǎn)化為機械能的功率。P入

＝P電＝UIP熱

＝

I2rP出

＝

UI－

I2r

課堂小結(jié)1.規(guī)格為“220V，1000W”的電爐，求：(1)電爐正常工作時，通過電阻絲的電流；(2)電爐的電阻。

課堂練習(xí)：2.額定電壓都是