高中二年級(jí)上學(xué)期物理《電路中的能量轉(zhuǎn)化》教學(xué)課件

電路中的能量轉(zhuǎn)化新課引入現(xiàn)代生活中隨處都可以見到用電設(shè)備和用電器，例如電燈、電視、電熱水壺、電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)汽車等。那么，你知道這些用電器中的能量是怎樣轉(zhuǎn)化的嗎？新知講解純電阻元件：電爐、電烙鐵等電熱器件，只將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，稱純電阻元件．非純電阻元件：轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)、蓄電池、電解槽等元件，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機(jī)械能、化學(xué)能等其它形式的能，稱非純電阻元件。電能→內(nèi)能電能→機(jī)械能、內(nèi)能電能→化學(xué)能、內(nèi)能一、電功和電功率思考：功是能量轉(zhuǎn)化的量度，電能→其它能，是什么在做功呢？電流水流做功→重力做功電流做功→靜電力做功電荷在靜電力作用下，從電勢(shì)高向電勢(shì)低移動(dòng)。電勢(shì)能減少，其他能量增加。水在重力作用下，從高處流向低處。水的重力勢(shì)能減少，水輪機(jī)的機(jī)械能增加。一、電功和電功率如圖，在一段電路中，電路兩端電壓為U，在t時(shí)間內(nèi)，定向移動(dòng)的電荷量為q，則移動(dòng)電荷電場(chǎng)力做了多少功？若電路中的電流為I，可以怎樣表示電場(chǎng)力做功？如果這段電路兩端的電勢(shì)差是U，定向移動(dòng)電荷量為q，靜電力做的功為：如果移動(dòng)電荷所用的時(shí)間為t,電路中的電流為I，則：即：電流在一段電路中所做的功等于這段電路兩端的電壓、電路中的電流、通電時(shí)間三者的乘積．一、電功和電功率靜電力做功：

W=UIt電流表達(dá)式：W=qU

（適用于一切電路）①單位：焦耳（J）千瓦時(shí)，俗稱“度”，符號(hào)是kW·h1kW·h=1000W×3600s=3.6×106J

②測(cè)量方法：電能表q=It

一、電功和電功率（3）意義：表示電流做功的快慢。電流在一段電路中所做的功與通電時(shí)間之比叫作電功率，用P表示。（1）電流在一段電路中做功的功率P等于這段電路兩端的電壓U與電流I的乘積。P=UIW=UIt（2）單位：瓦（W），常用單位還有千瓦（kW）。一、電功和電功率①用電器銘牌上所標(biāo)稱的功率是額定功率，即用電器兩端加上額定電壓時(shí)的功率（也是用電器長(zhǎng)期工作的最大功率）②用電器在實(shí)際電壓下工作的功率是實(shí)際功率。通常情況下P實(shí)≤P額，用電器只有在額定電壓下工作時(shí)，才有實(shí)際功率等于額定功率。幾種常見家用電器的額定功率

用電路29寸彩電電熨斗電冰箱微波爐臺(tái)燈額定電壓（V）220220220220220額定功率（W）70～150300～800100～150800～120040～60二、焦耳定律Q=WW=IUtQ=I2Rt歐姆定律：U=IR電流通過電熱水器，電爐等電熱元件做功時(shí)，電能全部轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體的內(nèi)能。電功等于電熱量（電熱）：電功：二、焦耳定律Q=I2Rt電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量Q跟電流I的二次方、跟導(dǎo)體的電阻R及通電時(shí)間t成正比。②發(fā)熱的快慢，熱功率：（僅適用只產(chǎn)生電熱的電路）①總熱量：W=QQ=I2RtP熱=I2R焦耳（適用一切產(chǎn)生電熱的電路）三、電路中的能量轉(zhuǎn)化如圖，當(dāng)電動(dòng)機(jī)接上電源后，會(huì)帶動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)，這里涉及哪些功率？功率間的關(guān)系又如何？①能量變化：電能W

轉(zhuǎn)化+內(nèi)能Q

機(jī)械能（損失的能量）P電=P機(jī)+P損②功率變化：P損=P熱P電=P機(jī)+P熱例題一個(gè)電動(dòng)機(jī)，線圈電阻是0.4

，當(dāng)它兩端所加的電壓為220V時(shí)，通過的電流是5A。這臺(tái)電動(dòng)機(jī)發(fā)熱的功率與對(duì)外做功的功率各是多少？解：熱功：P熱=I2R=52×0.4w=10w總電功：P電=UI=220×5w=1100wP機(jī)=P電-P熱=UI