12.1電路中的能量轉化課件高二上學期物理人教版

第十二章

電能能量守恒定律第1節(jié)

電路中的能量轉化

人教版

高中物理必修三1

素養(yǎng)目標2

新課導入3

新課講解4

課堂小結5

當堂小練目錄CONTENTS素養(yǎng)目標物理觀念電功、電熱、電功率和焦耳定律。科學思維采用對比法理解電功與電熱的區(qū)別與聯(lián)系?？茖W探究能從能量的轉化角度推導焦耳定律。科學態(tài)度與責任了解科學技術與社會環(huán)境的關系，具有節(jié)約能源的意識新課導入電能轉化為其它形式的能電流做功電動機通電時把電能轉化為機械能；電熱水壺通電時，電能轉化為內能；手機電池充電把電能轉化成化學能；新課講解電功和電功率1.電功實質：等于恒定電場對自由電荷的靜電力在這段電路中做的功公式：意義：電功是電能轉化為其他形式的能的量度適用一切電路新課講解1.電功（5）標量,單位：

J1kWh=3.6×106J（6）測量方法：電能表、伏安法等。（4）決定因素：電功與通過用電器的電量（通過用電器的電流和通電時間）和用電器兩端的電壓成正比。電功和電功率新課講解2.電功率電功和電功率定義：電流所做的功跟完成這些功所用的時間的比值公式：單位：瓦特（W）(1kW=103W)意義：電功率表示電流做功的快慢新課講解電功和電功率實際電壓:用電器實際工作時的電壓實際功率:用電器在實際電壓下的功率額定電壓:用電器正常工作時電壓（銘牌上標出的電壓）額定功率:用電器在額定電壓下的功率（銘牌上標出的功率）P額是個定值，P實是個變值，P額≥P實.新課講解焦耳定律1.原理

導體中有電流通過的時候，導體要發(fā)熱，這種現(xiàn)象叫做電流熱效應，產(chǎn)生的熱量叫電熱2.電熱的實質

電熱的實質是電能通過電流做功轉化為內能新課講解焦耳定律3.焦耳定律：電流通過導體時產(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。4.熱功率：單位時間內的發(fā)熱量（專指電流發(fā)熱的功率）新課講解焦耳定律5.焦耳定律的微觀解釋電流通過導體時，做定向移動的自由電子要頻繁地跟金屬正離子碰撞，由于這種碰撞，電子在電場力的作用下獲得的動能不斷傳遞給金屬正離子，使金屬正離子的熱運動加劇，于是通電導體的內能增加，溫度升高。新課講解焦耳定律新課講解焦耳定律新課講解電路中的能量轉化1.純電阻電路：只含有電阻的電路、如電爐、電烙鐵等電熱器件組成的電路，白熾燈等．服從歐姆定律W＝QUIt＝I2RtP電＝P熱

UI＝I2R新課講解電路中的能量轉化2.非純電阻電路：電路中含有電動機在轉動或有電解槽在發(fā)生化學反應的電路．消耗的電能不全部轉化為熱能。不服從歐姆定律。新課講解電路中的能量轉化純電阻電路:

電能→

內能QI2Rt

WIUt=I=U/R非純電阻電路:電能→內能和其它形式的能WW其+QIUt

I2RtI＜U/R說明歐姆定律不適用于非純電阻電路?。局改扯坞娐吩谀扯螘r間內消耗的全部電能!指轉化為內能的那部分電能!RM新課講解電路中的能量轉化純電阻電路:非純電阻電路:I=U/R電功=電熱:W=IUt==I2RtU2t/R電功率=熱功率：P=IU=U2/R=I2R=P熱

I＜U/R電功：W=IUt電熱：Q=I2Rt電功率：P=IU熱功率：P熱=I2RRM=Q新課講解電路中的能量轉化1．輸入功率：電動機的總功率；P總＝UI2．輸出功率：電動機做有用功的功率；3．熱功率：電動機線圈上有電阻，電流通過線圈時要發(fā)熱；

P熱＝I2r4．功率關系：P總＝P出＋P熱5．電動機的效率： 電動機問題新課講解電路中的能量轉化電功與電熱的計算公式比較:課堂小結《思維導圖·電勢能和電勢》電路中的能量轉化電功率P=UI做功的快慢電功W=UIt（適用于一切電路）焦耳定律電熱：Q=I2Rt熱功率：P熱=I2R能量轉化P電=P機+P熱當堂小練1.電飯鍋工作時有兩種狀態(tài)：一種是鍋內的水燒干以前的加熱狀態(tài)，另一種是水燒干以后的保溫狀態(tài)。圖是電飯鍋的電路圖，R1

是電阻，R2

是加熱用的電阻絲。（1）自動開關S接通和斷開時，電飯鍋分別處于哪種狀態(tài)？說明理由。（2）要使電飯鍋在保溫狀態(tài)下的R2功率是加熱狀態(tài)的一半，R1：R2

應該是多少？當堂小練2.微型吸塵器的直流電動機的內阻一定，為1Ω，當加在它兩端的電壓