2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理必修3 第12章电能 能量守恒定律12.1电路中的能量转化(2)课件

\n——电能转化为内能对于这些常见的电器,它们的共同特征是什么？问题探究\n在静电学中,我们怎样计算电场力做功？一、电功和电功率问题探究\n在静电学中,我们怎样计算电场力做功？一、电功和电功率问题探究\n在静电学中,我们怎样计算电场力做功？一、电功和电功率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．问题探究\n在静电学中,我们怎样计算电场力做功？一、电功和电功率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问题探究\n1.(1)电功定义：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．探究结论\n(2)公式W=UQ=UIt1.(1)电功定义：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．探究结论\n(2)公式W=UQ=UIt1.(1)电功定义：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)常用单位有千瓦时(kW·h).探究结论\n1kW·h＝3.6×106J(2)公式W=UQ=UIt1.(1)电功定义：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)常用单位有千瓦时(kW·h).探究结论\n1kW·h＝3.6×106J(2)公式W=UQ=UIt1.(1)电功定义：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)常用单位有千瓦时(kW·h).2．(2)电功率：单位时间内电流所做的功探究结论\n1kW·h＝3.6×106J(2)公式W=UQ=UIt1.(1)电功定义：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)常用单位有千瓦时(kW·h).2．(2)电功率：单位时间内电流所做的功探究结论\n1kW·h＝3.6×106J(2)公式W=UQ=UIt(3)电功率表示电流做功的快慢．1.(1)电功定义：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)常用单位有千瓦时(kW·h).2．(2)电功率：单位时间内电流所做的功探究结论\n1kW·h＝3.6×106J(2)公式W=UQ=UIt(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)．1.(1)电功定义：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)常用单位有千瓦时(kW·h).2．(2)电功率：单位时间内电流所做的功探究结论\n1kW·h＝3.6×106J(2)公式W=UQ=UIt(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＝103W1.(1)电功定义：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)常用单位有千瓦时(kW·h).2．(2)电功率：单位时间内电流所做的功探究结论\n3.额定功率和实际功率：探究结论\n3.额定功率和实际功率：用电器铭牌上所标称的功率是额定功率,用电器在实际电压下工作的功率是实际功率.用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率.探究结论\n3.额定功率和实际功率：用电器铭牌上所标称的功率是额定功率,用电器在实际电压下工作的功率是实际功率.用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率.几种常见家用电器的额定功率探究结论\n3.额定功率和实际功率：用电器铭牌上所标称的功率是额定功率,用电器在实际电压下工作的功率是实际功率.用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率.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)～150300～800100～150800～120040～60探究结论\n思考1.判断下列说法的正误(1)电功与能量的单位都是焦耳,电功就是电能.()(2)电功与电能不同,电流做功的过程就是电能向其他形式的能转化的过程.()\n思考1.判断下列说法的正误(1)电功与能量的单位都是焦耳,电功就是电能.()(2)电功与电能不同,电流做功的过程就是电能向其他形式的能转化的过程.()\n思考1.判断下列说法的正误(1)电功与能量的单位都是焦耳,电功就是电能.()(2)电功与电能不同,电流做功的过程就是电能向其他形式的能转化的过程.()\n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?问题探究\n实验结论：导体产生的热量与导体电阻、通过导体的电流、通电时间有关.实验探究\n二、焦耳定律1.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．探究结论\n二、焦耳定律2.表达式：Q＝I2Rt.1.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．探究结论\n3.适用范围：适用于纯电阻电路,也适用于非纯电阻电路．二、焦耳定律2.表达式：Q＝I2Rt.1.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．探究结论\n3.适用范围：适用于纯电阻电路,也适用于非纯电阻电路．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．二、焦耳定律2.表达式：Q＝I2Rt.1.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．探究结论\n焦耳定律的微观解释电流通过导体时,做定向移动的自由电子要频繁地跟金属正离子碰撞,由于这种碰撞,电子在电场力的作用下获得的动能,不断传递给金属正离子,使金属正离子的热运动加剧,于是通电导体的内能增加,温度升高.\n4．热功率：探究结论问题探究\n4．热功率：①单位时间内导体的发热量叫做热功率．②热功率等于通电导体中电流I的二次方与导体电阻R的乘积．探究结论问题探究\n4．热功率：①单位时间内导体的发热量叫做热功率．②热功率等于通电导体中电流I的二次方与导体电阻R的乘积．探究结论问题探究\n问题：电功率和热功率都反映做功的快慢,二者意义是否相同？在纯电阻电路中电功和电功率的关系如何？在非纯电阻电路中电功和电功率的关系如何？4．热功率：①单位时间内导体的发热量叫做热功率．②热功率等于通电导体中电流I的二次方与导体电阻R的乘积．探究结论问题探究\n纯电阻电路:电能→内能M非纯电阻电路:电能→内能+其它形式的能R\n纯电阻电路:电能→内能WIUtM非纯电阻电路:电能→内能+其它形式的能WIUtR\n纯电阻电路:电能→内能QI2RtWIUtM非纯电阻电路:电能→内能+其它形式的能WW其QIUtI2RtR\n纯电阻电路:电能→内能QI2RtWIUt=M非纯电阻电路:电能→内能+其它形式的能WW其QIUtI2RtR\n纯电阻电路:电能→内能QI2RtWIUt=M非纯电阻电路:电能→内能+其它形式的能WW其QIUtI2Rt＞R\n纯电阻电路:电能→内能QI2RtWIUt=I=U/RM非纯电阻电路:电能→内能+其它形式的能WW其QIUtI2Rt＞R\n纯电阻电路:电能→内能QI2RtWIUt=I=U/RM非纯电阻电路:电能→内能+其它形式的能WW其QIUtI2RtI＜U/R＞R\n纯电阻电路:电能→内能QI2RtWIUt=I=U/RM非纯电阻电路:电能→内能+其它形式的能WW其QIUtI2RtI＜U/R说明：欧姆定律不适用于非纯电阻电路！＞R\n纯电阻电路:电能→内能QI2RtWIUt=I=U/RM非纯电阻电路:电能→内能+其它形式的能WW其QIUtI2RtI＜U/R说明：欧姆定律不适用于非纯电阻电路！＞指某段电路在某段时间内消耗的全部电能!R\n纯电阻电路:电能→内能QI2RtWIUt=I=U/RM非纯电阻电路:电能→内能+其它形式的能WW其QIUtI2RtI＜U/R说明：欧姆定律不适用于非纯电阻电路！＞指某段电路在某段时间内消耗的全部电能!指转化为内能的那部分电能!R\n纯电阻电路:非纯电阻电路:电能→内能电能→内能+其它形式的能QI2RtWIUt=I=U/RWW其QIUt＞I2RtI＜U/RRM\n纯电阻电路:非纯电阻电路:电能→内能电能→内能+其它形式的能QI2RtWIUt=I=U/R电功=电热:W=IUt==I2RtU2t/RWW其QIUt＞I2RtI＜U/RRM=Q\n纯电阻电路:非纯电阻电路:电能→内能电能→内能+其它形式的能QI2RtWIUt=I=U/R电功=电热:W=IUt==I2RtU2t/RWW其QIUt＞I2RtI＜U/R电功：W=IUt电热：Q=I2RtRM=Q\n纯电阻电路:非纯电阻电路:电能→内能电能→内能+其它形式的能QI2RtWIUt=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=I2RtRM=Q\n纯电阻电路:非纯电阻电路:电能→内能电能→内能+其它形式的能QI2RtWIUt=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\n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.\n几种常见家用电器的额定功率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)～150300～800100～150800～120040～60\n几种常见家用电器的额定功率输入功率和输出功率输入功率:用电器输入端的电压与输入电流之积.输出功率:用电器输出端的电压与输出电流之积.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)～150300～800100～150800～120040～60\n3.纯电阻电路和非纯电阻电路的比较纯电阻电路非纯电阻电路元件特点电路中只有电阻元件除电阻外还包括能把电能转化为其他形式的能的用电器电流、电压、电阻三者的关系遵循欧姆定律I＝U/R探究结论\n能量转化形式电流做功转化为内能和其他形式的能量：电功W＝UIt；电热Q＝I2Rt.W＝Q＋W其他元件举例电阻、电炉丝、白炽灯电动机、电解槽课堂讲解\n电功和电功率、电热和热功率一、电功W定义：电场力(或电流)所做的功.公式：W=IUt单位：J1kWh=3.6×106J课堂小结:\n电功和电功率、电热和热功率一、电功W定义：电场力(或电流)所做的功.公式：W=IUt单位：J1kWh=3.6×106J二、电功率P定义：单位时间内电流所做的功公式：P=W/t=IU单位：WkW课堂小结:\n电功和电功率、电热和热功率三、电热Q定义:电流通过导体产生的热量.公式：Q=I2Rt单位：J焦耳定律：电流通过导体产生的热量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．一、电功W定义：电场力(或电流)所做的功.公式：W=IUt单位：J1kWh=3.6×106J二、电功率P定义：单位时间内电流所做的功公式：P=W/t=IU单位：WkW课堂小结:\n电功和电功率、电热和热功率三、电热Q定义:电流通过导体产生的热量.公式：Q=I2Rt单位：J焦耳定律：电流通过导体产生的热量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．一、电功W定义：电场力(或电流)所做的功.公式：W=IUt单位：J1kWh=3.6×106J二、电功率P定义：单位时间内电流所做的功公式：P=W/t=IU单位：WkW四、热功率P热定义：单位时间内的发热量公式：P热=Q/t=I2R单位：WkW课堂小结:\n电功和电功率、电热和热功率三、电热Q定义:电流通过导体产生的热量.公式：Q=I2Rt单位：J焦耳定律：电流通过导体产生的热量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．一、电功W定义：电场力(或电流)所做的功.公式：W=IUt单位：J1kWh=3.6×106J二、电功率P定义：单位时间内电流所做的功公式：P=W/t=IU单位：WkW四、热功率P热定义：单位时间内的发热量公式：P热=Q/t=I2R单位：WkW课堂小结:对纯电阻电路:电功=电热电功率=热功率对非纯电阻电路:电功>电热电功率>热功率