教科版高中物理必修第三册精品课件 第二章 电路及其应用 8 焦耳定律 电路中的能量转化 9 家庭电路.pptVIP

8焦耳定律电路中的能量转化9家庭电路第二章

课标要求1.掌握电功、电功率、电热、电热功率等基本概念。(物理观念)2.理解焦耳定律,并能进行有关计算。(科学思维)3.理解电功和电热的关系,能从能量转化和守恒的角度区分纯电阻电路和非纯电阻电路中的电功和电热。(物理观念)4.知道电源的总功率、电路的输出功率、电源内阻消耗功率的概念并明确它们之间的关系。(物理观念)5.了解家庭电路,加强安全用电意识和节能意识。(科学态度与责任)

内容索引0102基础落实?必备知识全过关重难探究?能力素养全提升03学以致用?随堂检测全达标

基础落实?必备知识全过关

一、电功电功率1.电功:(1)定义:导体中的恒定电场对所做的功。?(2)大小:等于这段电路两端的电压U与电路中的电流I和通电时间t三者的。?(3)公式:W=。?(4)国际单位:焦耳,符号是J。自由电荷乘积UIt

2.电功率:(1)定义:电流所做的功W与做这些功所用时间t的。?值定义法(3)国际单位:瓦特,符号为W。(4)大小:一段电路上消耗的电功率P等于这段电路两端的电压U和电路中电流I的。?比UI乘积

易错辨析判一判(1)电功与电能的单位都是焦耳,电功就是电能。()(2)电流做功的过程实质上就是静电力对自由电荷做功的过程。()(3)电流做功的过程就是电能向其他形式的能量转化的过程。()(4)电功率越大,表示电流做功越多。()提示电功是过程量,电能是状态量,两者只是单位相同,有本质的区别,电能的变化要依靠电流做功来实现,电流做功的过程就是电能向其他形式的能量转化的过程。×√√×提示电功率表示电流做功的快慢,电功率大,表示电流做功快,但做功不一定多。

合格考试练一练(2022海南海口美兰月考)一只普通的家用照明灯,额定功率为40W。正常发光时,通过它的电流与下列哪一个值较为接近()A.20A B.2A C.0.2A D.0.02A答案C解析普通家用照明灯泡正常工作时,电压为220V,功率为40W,由公式

二、焦耳定律热功率1.焦耳定律:(1)内容:电流通过电阻产生的热量Q跟电流I的二次方成,跟导体的电阻R成,跟通电时间t成。?(2)公式:Q=。?普遍适用2.焦耳热:电流通过电阻而产生的热。3.热功率:(1)定义:电流通过电阻所产生的热量Q与产生这些热量所用时间t的。?正比正比正比I2Rt比I2R

4.焦耳热的应用与危害:(1)应用:电流通过电阻生热的现象称为电流的热效应,它在实际生产、生活中有很广泛的应用。例如工业上的冶炼金属淬火工艺等,日常生活中用的电暖气、电炉、电熨斗、电饭锅等都利用了电流的热效应。(2)危害:在很多情况下,当我们需要把电能转化为内能以外的其他形式的能量时,电流产生的焦耳热是有害的,例如电动机工作时由于有电阻而产生的焦耳热使机器的温度升高、导线绝缘皮老化,既浪费能量又损耗机器的使用寿命。有时电器的接线处接触不牢固,造成接触电阻很大,该处就会产生大量焦耳热而有可能将电器烧坏,甚至引起火灾,必须注意避免。

【问题思考】标有“220V40W”的灯泡和“220V40W”的电动机,把它们并联后接到220V的照明电路中,二者都能正常工作,它们在相同的时间内产生的电热相同吗?提示不同。“220V40W”的灯泡通电时将电能全部转化为内能,而“220V40W”的电动机,通电后消耗的电能大部分转化为机械能,剩余的小部分才转化为内能。

易错辨析判一判(1)非纯电阻电路中,电热Q的表达式仍为Q=I2Rt。()(2)热功率与电功率是相同的。()(3)电流通过笔记本电脑时,电功与电热不相等。()(4)焦耳定律的表达式为Q=I2Rt,此式适用于任何电路。()√×提示在非纯电阻电路中热功率与电功率是不同的。√√

合格考试练一练(2022江苏宿迁期末)一台电动机的额定电压是220V,规定电流是5A,线圈电阻为0.5Ω,则此电动机正常工作时每秒产生的热量为()A.25J B.12.5JC.110J D.1100J答案B解析由Q=I2Rt可得,电动机正常工作时每秒产生的热量Q=I2Rt=52×0.5×1J=12.5J,B正确。

三、电路中的能量转化1.电源内部的能量转化:在电源内部,通过各种作用,其他形式的能转化为。?2.电路中的能量转化:(1)纯电阻电路中:P电=。?(2)在非纯电阻电路中:P电=+。?3.闭合电路的功率分析:(1)公式表达:由闭合电路欧姆定律可得IE=+。?(2)物理意