教科版高中物理必修第三册精品课件 第2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.ppt

第二章8.焦耳定律电路中的能量转化9.家庭电路

【学习任务与素养目标】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)

基础知识梳理与落实重点难点探究与突破目录索引即学即用检测与提升

基础知识梳理与落实

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。?比值定义法(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

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=。?2.焦耳热:电流通过电阻而产生的热。普遍适用正比正比正比I2Rt

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。?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。

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)物理意义:电源把其他形式的能量转化为电能的功率IE,等于电源输出功率与电源内电路的热功率之和。?电能P热P热P其他IUI2rIUI2r

四、输电线横截面积与允许通过电流的关系1.输电线发热的危害(1)造成绝缘外皮的,导致绝缘性能下降,从而造成漏电,容易发生人身伤害事故。?(2)造成电线起火,引发火灾事故。2.载流量:允许通过的电流。?3.铺设输电线时考虑的因素(1)环境对的影响;?(2)单独架空布设还是几根线一起穿在同一管子中并埋于墙内;(3)环境的等。?老化一般情况下散热温度

五、有关安全用电的几个问题1.安全用电常识(1)为了人体的安全,要做到:不接触低压带电体,不靠近高压带电体,不损坏绝缘层,不弄湿用电器。这里说的低压带电体,是指500V以下、安全电压以上的带电体;高压带电体则是指1000V或更高电压的带电体。必须接触带电体时,应该使带电体的电压在电压范围内。?(2)如果发生触电事故,应首先切断电源开关,使触电者脱离电源后再进行抢救。(3)应避免电流过载,及时更换老旧设备和的电线,防止电线过热而发生火灾。?(4)雷雨天应注意防雷击。安全有破损

2.日常安全用电的几个问题(1)安全电压:其中36V是一般情况下使用的标准;特别恶劣的情况,如在金属容器内、特别潮湿处等特别危险环境中使用的手持照明灯就要采用更低电压12V;水下等作业场所的手持照明灯具应采用最低电压6V。(2)零线是否一定安全:按照规定,开关接在火线上,零线在户外低压变压器处与地连接。当开关断开时,零线是安全的;当开关闭合时,电灯点亮,电流通过电灯,零线对地电压仍然是零,仍是安全的。但如果出现特殊情况,造成零线与大地的连接断开,恰好开关又处于闭合状态,此时灯不能被点亮,而零线就与火线连接在一起了,它对地的电压就不再是,而变成了220V。这时的零线实际上已变成火线,人如果站在地面而身体的某个部分接触到零线,就会发生触电事故。?零

(3)家庭电路中的安全防护设施。①安装可靠的接地线;②。?过载保护与漏电保护

六