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(6)课件

§12.1电路中的能量转化\n灯泡接入电路中时,灯泡和电线中流过相同的电流,灯泡和电线都要发热,可是实际上灯泡热得发光,电线的发热却觉察不出来这是为什么?假如在照明电路中接入大功率的电炉,电线将显著发热,有可能烧坏它的绝缘皮,甚至引起火灾.这又是为什么？电流的热效应\na、电流流过电炉b、电流流过电解槽c、电流流过电风扇→电能转化为热能.→电能转化为化学能和热能→电能转化为机械能和热能电能转化为其它形式的能电流做功途径一、分析下列现象,其能量是如何转化的?\n电功：W=qU电荷：q=ItW=UIt适用于任何用电器.W=UIt纯电阻电路电功实质上是导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做功.单位：焦(J)千瓦时(kW·h）二、电流做功的实质是什么？\n2、度量方式：静电力做功的等于电势能减小量.5、单位换算：J（1kWh=3.6×106J）1、引入目的：量度电能转化为其它形式的能的多少.3、决定因素：电功与通过用电器的电量（通过用电器的电流和通电时间）和用电器两端的电压成正比.4、矢量标量：标量6、测量方法：电能表、伏安法等.任意电路纯电阻电路三、怎样学好电功这个物理量？\n2、度量方式：1、引入目的：反映电流（静电力）做功的快慢程度.3、决定因素：电功率与通过用电器的电流和用电器两端的电压成正比.5、单位换算：W1kW=103W4、矢量标量：标量6、测量方法：电压表和电流表任意电路纯电阻电路四、怎样学好电功率这个物理量？\n2、理论和实验依据：1、研究内容：电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关系.（1）焦耳最早通过实验证明.（2）理论推导.3、表述：（1）文字表述:电流通过某导体,在时间t内产生的热量,跟电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比.（2）公式表述:5、适用条件：任何用电器的热量计算.4、热功率:五、怎样学好焦耳定律？\n电功指某段电路在某段时间内消耗的全部电能电热指转化为内能（热能）的那部分电能纯电阻电路中,电能全部变成了热,电功=电热W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R电功率=热功率适用欧姆定律:I=U/R非纯电阻电路中,电能只有部分转化为内能电解槽：电能=化学能+热能电动机：电能=机械能+热能UIt＞I2Rt电功率>热功率I＜U/R六、电功和电热的比较\n纯电阻电路非纯电阻电路:电能W电能WQ=I2RtW=UIt（I=U/R）M（I＜U/R）电功：W=UIt电热：Q=I2Rt电功率：P=UI热功率：P热=I2R电动机运转电动机卡住内能Q焦耳定律电热内能Q+其它形式的能W=UItQ=I2Rt电功等于电热电功大于电热=>七、电功率与热功率的区别和联系\n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.几种常见家用电器的额定功率用电器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.八、额定功率和实际功率\n例.一台电风扇,内阻为20Ω,接上220V电压后,消耗的功率是66W.求：（1）电风扇正常工作时通过电动机的电流强度.（2）电风扇正常工作时转化为机械能和内能的功率,电机的效率.（3）如果接上电源后,扇叶被卡住,不能转动,求这时通过电动机的电流,以及电动机消耗的电功率和发热功率.分清输入电功率、消耗热功率、输出机械功率及它们之间的守恒关系是关键\n电热1.电功W定义：在一段电路中电场力所做的功,也就是电流所做的功公式：W=UIt单位：J2.电功率P定义：单位时间内电流所做的功叫做电功率公式：P==W/t=UI单位：WkWkWh1kWh=3.6×106J小结：电功和电功率、电热和热功率3.焦耳定律内容：电流通过某导体,在时间t内产生的热量,跟电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比.公式：Q=I2Rt公式：P热=Q/t=I2R单位：WkW4.热功率：P热内容：导体在单位时间内发出的热量\n1.关于电功,下列说法中正确的有()A.电功的实质是电场力所做的功B.电功是电能转化为内能的量度C.电场力做功是电能转化成其他形式能量的量度D.电流通过电动机时的电功率和热功率相等AC练一练\n2.用电器两端电压220V,这意味着()A.1A电流通过用电器时,消耗的电能为220JB.1C正电荷通过用电器时,产生220J的热量C.1A电流通过用电器时,电流的发热功率为220WD.1C正电荷从电势高端移到电势低端时,电场力做功220JD练一练\n3.一灯泡标有“220V,100W”字样将其接到110V的电源上(不考虑灯泡电阻的变化),则有()A.灯泡的实际功率为50WB.灯泡的实际功率为25WC.通过灯泡的电流为额定电流的1/2D.通过灯泡的电流为额定电流的1/4BC练一练\n4.下图电路中,电灯L1、L2都标有“220V,100W”;电灯L3、L4都标有“220V,40W”．将A、B两端接入电源,最暗的灯是(　)A．L1B．L2C．L3D．L4ABL1L2L3L4C练一练\n5.电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内水烧干前的加热状态,另一种是锅内水烧干后的保温状态.如图所示是电饭锅电路的示意图,S是用感温材料制造的开关,R1是电阻,R2是供加热用的电阻丝.(1)试判断开关S接通时和断开时,电饭锅分别处于哪种工作状态,说明你的理由.(2)如果要使R2在保温状态时的功率是加热状态时的一半,R1/R2应是多大?练一练\n6.把两个相同的电灯分别接在图中甲、乙两个电路里,调节滑动变阻器,使两灯都正常发光,两电路中消耗的总功率分别为P甲和P乙,可以断定()A.P甲>P乙B.P甲<P乙C.P甲=P乙D.无法确定8V16V甲乙C练一练