高中物理新教材必修三第12章1电路中的能量转化.pdf

1电路中的能量转化

[学习目标]1.理解电功、电功率、电热、热功率的概念，知道它们的区别与联系.2.知道纯电

阻电路与非纯电阻电路的特点和区别，理解两种电路的能量转化关系．

一、电功和电功率

1．电功

(1)电流做功的实质是，导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功．电能转化为其他形式

的能，是通过电流做功来实现的．

(2)电功的计算公式：W＝UIt.

单位：焦耳，符号为J.

6

常用的单位：千瓦时(kW·h)，也称“度”，1kW·h＝3.6×10J.

2．电功率

(1)定义：电流在一段电路中所做的功与通电时间之比．

W

(2)公式：P＝＝UI.

t

(3)单位：瓦特，符号为W.

(4)意义：表示电流做功的快慢．

二、焦耳定律

1．焦耳定律

(1)内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比．

2

(2)表达式：Q＝IRt.

2．热功率

(1)定义：单位时间内的发热量称为热功率．

2

(2)公式：P＝IR.

热

三、电路中的能量转化

1．电动机消耗的功率P＝UI.

电

2

2．电动机线圈电阻上的热功率P＝IR.

热

2

3．电动机输出功率P＝UI－IR.

机

1．判断下列说法的正误．

(1)电功率越大，表示电流做功越多．(×)

(2)电功W＝UIt可以用来计算所有电路中电流所做的功．(√)

2

(3)电热Q＝IRt可以用来计算所有含有电阻的电路中产生的焦耳热．(√)

(4)电动机消耗的电能，一部分转化为机械能，一部分转化为线圈内阻上的电热．(√)

U2

2

(5)三个公式P＝UI、P＝IR、P＝没有任何区别，它们表达相同的意义，所以三式中P都

R

是电功率．(×)

I

2．通过电阻R的电流为I时，在t时间内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流为，则在时

2

间t内产生的热量为________．

答案Q

2

I

1

22

解析根据Q＝IRt得，电阻变为原来的2倍，电流变为原来的，时间不变，Q′＝·2R·t

2

2

12Q

＝IRt＝.

22

一、电功和电热的理解

导学探究

电吹风工作时，将电能转化为什么能？电熨斗工作时，将电能转化为什么能？

答案电吹风工作时，将电能转化为内能和机械能．电熨斗工作时，将电能转化为内能．

知识深化

1．电功和电功率

W＝UIt是电功的计算式，P＝UI是电功率的计算式，适用于任何电路．

2．电热和热功率