電路中的能量轉(zhuǎn)化課件-高二上學期物理人教版2

12.1電路中的能量轉(zhuǎn)化1.電水壺通電時，電能轉(zhuǎn)化為

；2.電動機通電時，電能主要轉(zhuǎn)化為

；內(nèi)能機械能功是能量轉(zhuǎn)化的量度，電流做了多少功，就有多少的電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。思考：下列用電器通電后，能量是如何轉(zhuǎn)化的？一、電功（W）1.定義：即電流做功。思考：電流做功的多少如何計算呢？實質(zhì)是導體中的電場對自由電荷的電場力在做功。一、電功3.單位：

2.表達式：4.物理意義：

適用于一切電路1kWh=

J3.6×106常用單位千瓦時(kWh）國際單位焦耳(J)反映了“消耗了多少電能”即有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。二、電功率（P）4.單位：瓦（W）3.表達式：

適用于一切電路1.物理意義：反映電流做功的快慢！2.定義：單位時間內(nèi)電流所做的功。思考：不同的用電器通電后，做功快慢相同嗎？【例1】一只普通的家用照明白熾燈，額定功率為40W，正常發(fā)光時，通過它的電流與下列哪一個值較為接近(

)A．20AB．2AC．0.2AD．0.02A三、電熱（Q）1.定義:電流通過導體產(chǎn)生的熱量.2.大小:Q=I2Rt英國物理學家焦耳通過實驗所測得：電流通過導體產(chǎn)生的熱量Q與電流I的二次方成正比，跟導體的電阻R

和通電時間t成正比。四、熱功率（P熱）2.公式:1.定義:單位時間內(nèi)的發(fā)熱量.1.純電阻電路：電能全部轉(zhuǎn)化為

，電功(W)

電熱(Q)五、純電阻電路和非純電阻電路：內(nèi)能（Q）＝＞純電阻電路:

電能

W

→

內(nèi)能QI2RtUIt=U=IRM非純電阻電路:電能

W

→

內(nèi)能Q+其它形式的能E其U＞IR說明：歐姆定律不適用于非純電阻電路！RUItI2RtUIt＞I2RtI=U/R實驗探究:電動機工作時能量轉(zhuǎn)化的電流表電壓表實驗電原理圖電動機例1.對電功及焦耳定律公式的理解正確的是A.焦耳定律適用于一切電路的焦耳熱的求解B.電功公式W＝UIt、焦耳定律公式Q＝I2Rt都適用于任何電路，因此W一定等于QC.非純電阻電路中的電功可能等于焦耳熱D.電功的另一表達式W＝

適用于所有電路A

例2.如圖所示，一幢居民樓里住著生活需求各不相同的24戶居民，所以整幢居民樓里有各種不同的電器，例如電爐、電視機、微波爐、電風扇等.停電時，用歐姆表測得A、B間電阻為R；供電后，各家電器同時使用，測得A、B間電壓為U，進線電流為I，則計算該幢居民樓用電的總功率可以用的公式是C例3.定值電阻R1、R2、R3的阻值均為2Ω，在電路中允許消耗的電功率的最大值分別為10W、10W、2W，現(xiàn)將這三個電阻按照如圖所示的方式連接，則這部分電路消耗的電功率的最大值為A.22W B.12WC.15W D.16WB針對訓練A4(2)求電動機正常工作時的輸出功率；(3)如在正常工作時，轉(zhuǎn)子突然被卡住，此時電動機的發(fā)熱功率為多大？

例5.小型直流電動機(其線圈內(nèi)阻為r＝1Ω)與規(guī)格為“4V

4W”的小燈泡并聯(lián)，再與阻值為R＝5Ω的電阻串聯(lián)，然后接至U＝12V的電源上，如圖所示，小燈泡恰好正常發(fā)光，電動機正常工作，求：(1)通過電動機的電流；(2)電動機的輸出功率P出；(3)電動機的效率.【例】一直流電動機線圈內(nèi)阻一定，用手握住轉(zhuǎn)軸使其不能轉(zhuǎn)動，在線圈兩端加電壓為0.3V，電流為0.3A．松開轉(zhuǎn)軸，在線圈兩端加電壓為2V時，電流為0.8A，電動機正常工作．求該電動機正常工作時(1)輸入的電功率是多少？(2)電動機的機械功率是多少？解（1）（2）【例】（多選）家用電飯鍋有兩種工作狀態(tài)，一是鍋內(nèi)水燒開前的加熱狀態(tài)，一是水燒開后的保溫狀態(tài)，其電路如圖所示．R1是一電阻，R2是加熱用的電阻絲，則電飯鍋(

)A．S閉合時為保溫狀態(tài)B．S斷開時為加熱狀態(tài)C．S閉合時為加熱狀態(tài)D．S斷開時為保溫狀態(tài)(思考討論).有四盞燈接入如圖電路，其中L1、L2標有“220V，100W”字樣，L3、L4標有“220V，40W”字樣，電路接通后，最暗的燈是（）A．L1

B．L2

C．L3

D.L4

三、電熱Q定義:電流通過導體產(chǎn)生的熱量.

公式：Q=I2Rt

單位：J

焦耳定律：電流通過導體產(chǎn)生的熱量Q等于電流I的二次方、導體的電阻R和通電時間t三者的乘積．一、電功W

定義：電場力(或電流)所做的功.

公式：W=IUt

單位：J1kWh=3.6×106J二、電功率P定義：單位時間內(nèi)電流所做的功公式：P=W/t=IU

單位：WkW