【課件】+電路中的能量轉(zhuǎn)化+課件高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊

第十二章電能能量守恒定律第1節(jié)電路中的能量轉(zhuǎn)化情境與思考電路的基本構(gòu)成：用電器電源電源：其它能非靜電力做功電能用電器：電能靜電力做功其它能思考：用電器中的能量是怎樣轉(zhuǎn)化的呢？電爐電源電能內(nèi)能電動機電源電能機械能+內(nèi)能電能內(nèi)能電池電源充電化學(xué)能+電源音箱電能聲能+內(nèi)能思考：如何度量用電器消耗的電能？思考：如何度量用電器消耗的電能？++++UqAB如圖一段電路中的恒定電場，A、B兩端的電壓為U，通過的電流為I，在時間t內(nèi)通過這段電路任一橫截的電荷量為多少？q=It恒定電場對自由電荷的靜電力做功為多少？W=qU=UIt能量如何轉(zhuǎn)化，什么能轉(zhuǎn)化為什么能？電荷的電勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能1.電功W：電路中靜電力所做的功W=UIt焦（J）、度1kW·h＝2.電功率P電：單位時間內(nèi)電流所做的功

瓦特（W）、千瓦（kW）（表示電流做功的快慢）（kW·h）電功和電功率單位：單位：3.6×106J1.電熱Q：Q=

I2Rt——焦耳定律2.熱功率P熱：導(dǎo)體在單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量

電熱和熱功率思考1：電流通過電熱水器中的電熱元件時，

能量怎樣轉(zhuǎn)化？電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能思考2：電路中產(chǎn)生的熱量Q為多少？電爐電源電動機電源電池電源充電電源音箱純電阻電路：非純電阻電路：非純電阻電路：非純電阻電路：電能內(nèi)能電能機械能+內(nèi)能電能內(nèi)能化學(xué)能+電能聲能+內(nèi)能純電阻電熱毯熱水器烤箱電烙鐵白熾燈非純電阻電風(fēng)扇電吹風(fēng)破壁機無人機電腦電冰箱消耗的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能其它形式的能(如：機械能)產(chǎn)生熱量Q

純電阻電路：非純電阻電路：消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能W=QW>QIUt=I2RtIUt>I2RtU=IRU>IRU=IR只適用于純電阻電路，不適用于非純電阻電路！電功與電熱的關(guān)系二、電功與電熱的關(guān)系W=QU=IRW=Q+E其他U>IR純電阻電路：非純電阻電路：例1.對計算任何用電器的電功率都適用的公式是()

CD

電功：W=UIt電功率：電熱：Q=I2Rt熱功率：一、P電=P熱對計算任何用電器的熱功率都適用的公式是()A三、歐姆定律的適用條件1.金屬、電解液2.純電阻電路

例2.某一直流電動機提升重物的裝置，如圖所示，重物的質(zhì)量m=50kg，電源提供給電動機的電壓為U=110V，不計各種摩擦，當(dāng)電動機以v=0.9m/s的恒定速率向上提升重物時，電路中的電流強度I=5.0A（取g=10m/s2）求：（1）電動機的線圈電阻大小和電動機的效率；（2）若重物不慎被卡住而靜止，電路中的電流又為多少？思路：不適用不適用、不涉及R=P電-P機

二、電功與電熱的關(guān)系W=QU=IRW=Q+E其他U>IR純電阻電路：非純電阻電路：電功：W=UIt電功率：電熱：Q=I2Rt熱功率：一、P電=P熱三、歐姆定律的適用條件1.金屬、電解液2.純電阻電路

4Ω；81.8%27.5A2.某一直流電動機提升重物的裝置，如圖所示，重物的質(zhì)量m=50kg，電源提供給電動機的電壓為

U=110V，不計各種摩擦，當(dāng)電動機以v=0.9m/s的恒定速率向上提升重物時，電路中的電流強度I=5.0A，（取g=10m/s2）求：①電動機的線圈電阻大小和電動機的效率；②若重物不慎被卡

住而靜止，電路中

的電流又為多少？思路

不成立P電不涉及RP熱P電-P機

解析①P熱=P電-P機=UI-Fv=UI-mgvP熱聯(lián)立解得：

②此時為純電阻

=27.5A=82%例3.下圖所示的電路中，三電阻串聯(lián)，其阻值R1=2Ω，R2=3Ω，R3=6Ω，電路總電壓為U，各電阻消耗的功率分別為P1、P2、P3，則P1：P2：P3等于()A.2：3：6B.6：3：2C.1：2：3D.3：2：1R1R2R3A拓展1：若三電阻并聯(lián)，則功率之比為()DR1R2R3拓展2：若三電阻以下方式連接，則功率之比為()R1R2R3DR1R232Ω2Ω二、電功與電熱的關(guān)系W=QU=IRW=Q+E其他U>IR純電阻電路：非純電阻電路：電功：W=UIt電功率：電熱：Q=I2Rt熱功率：一、P電=P熱三、歐姆定律的適用條件1.金屬、電解液2.純電阻電路

亮例4.如圖所示電路中，A、B兩白熾燈標(biāo)有“5V、5W”字樣，C、D兩白熾燈標(biāo)有“10V、5W”字樣，設(shè)燈絲的電阻不隨溫度變化，則：（1）在電路M、N兩端加一電壓時，哪只燈最亮？（2）該電路的額定功率多大？××××BACDMN能量實際功率比較B、C：

比較A、D：

比較A