24-25《金牌学案》物理人教版必修第三册课件19　第十二章　第1节　电路中的能量转化.pptx

;;探究重构·关键能力达成;?;如图所示是三种发光原理不同的照明灯具，LED灯是直接把电转化为光，荧光灯是电磁辐射后发光，白炽灯是由灯丝通电加热发光。在同等亮度下，白炽灯消耗的电能是荧光灯的5倍，是LED灯的15倍。

(1)选用哪种照明灯具更加节能和环保，为什么？;(2)如果三种照明灯具的额定电压相同，则这三种灯具在相同时间内电流所做的功之比为多少？;?;3．串、并联电路中的功率关系;【典例1】有额定电压都是110V，额定功率PA＝100W，PB＝40W的电灯两盏，若接在电压是220V的电路上，两盏电灯均能正常发光且电路中消耗功率最小的电路是();[思路点拨](1)电路的总功率等于各用电器消耗的功率之和。

(2)串联电路中，功率与电阻成正比；并联电路中，功率与电阻成反比。;C[若要两灯均正常发光，即每盏灯的电压均为110V，对A电路，因为RA＜RB，所以UA＜UB，即UB＞110V，B灯将被烧坏；对B电路，由于RBRA，A灯又并联变阻器，则RBR并，UB＞U并，B灯将被烧坏；对C电路，RA可能等于B灯与变阻器并联后的电阻，所以UA可能等于UB，等于110V，两灯可能正常发光，且电路消耗总功率为200W；对D电路，变阻器电阻可能等于两灯并联后总电阻，可能有UA＝UB＝U并＝110V，两灯可能正常发光，且电路中消耗总功率为280W。综上可知，C正确。];[跟进训练]

1．有两盏电灯L1和L2，用图中所示的两种方式连接到电路中，已知电压U相同，且两盏电灯均能发光，比较在甲、乙两个电路中电灯L1的亮度，则()

A．甲图电路中灯L1比乙图电路中灯L1亮

B．乙图电路中灯L1比甲图电路中灯L1亮

C．两个电路中灯L1一样亮

D．不知它们的额定电压和额定功率，无法判断;B[因为电压U相同，两盏电灯串联后，L1两端电压小于U；两盏电灯并联后，加在电灯两端的电压都为U，因此并联后的灯泡较亮，选项B正确。];1．内容：电流通过导体产生的热量跟____________成正比，跟__________及________成正比。

2．表达式：Q＝____。

3．热功率;提醒在任何电路中，总有W≥Q，IU≥I2R。

只有在纯电阻电路中，电能全部转化为电热，即Q＝W，电功率等于热功率IU＝I2R。;使用电水壶烧水时，壶内的水会很快被加

??到沸腾，产生大量的热，而连接电水壶的导

线却不怎么热，这是什么原因呢？;?;【典例2】某种热水器工作时有两种状态：一种是水烧开以前的加热状态，另一种是水烧开后的保温状态。如图所示是该热水器的电路图，R1是一个电阻，R2是加热用的电阻丝，保温状态时，R1、R2产生的热量均用以保温。

(1)自动开关S闭合和断开时，该热水器分别处

于哪种状态？通过计算加以说明；

(2)现在分别用加热状态和保温状态烧开相等质量的水，要使保温状态下所用时间是加热状态下的3倍，R1∶R2应该是多少？(不考虑能量损失);?;(2)烧开相等质量的水所需要的热量Q相同，应用焦耳定律Q＝I2Rt和P＝I2R可知Q＝Pt，有Q＝P1t1，Q＝P2t2

根据题意，有3t1＝t2

联立解得R1∶R2＝2∶1。;?;1．电动机的作用：电动机从电源获得能量，一部分转化为______，还有一部分转化为内能。

2．能量转化关系式：P电＝________，其中P电＝__，P机为________，P损＝P热＝___。

3．正在充电的电池：电源的电能除了转化为电池的______之外，还有一部分转化为____。;(1)某一电路中只含有某一元件，即电水壶、白炽灯、电风扇、电动机其中的一种，分析哪些属于纯电阻电路，哪些属于非纯电阻电路。;1．纯电阻电路和非纯电阻电路的比较;两种电路;?;?;【典例3】如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内阻r＝0.8Ω，电路中另一电阻R＝10Ω。直流电压U＝160V，电压表示数UV＝110V。

(1)求通过电动机的电流；

(2)求输入电动机的电功率；

(3)若电动机以v＝1m/s的速度匀速竖直向上提升重物，则该重物的质量为多少？(g取10m/s2)

(4)在提升过程中电动机被卡住，求电动机消耗的功率。;[思路点拨]电动机是非纯电阻元件，其电流和电压只能根据串、并联规律间接求解(串联电路中的电流相等，并联电路中各支路两端电压相等)，电动机转化为机械能的功率P机＝UI－I2r，电动机对外做功的功率也可以根据P机＝F牵v求解。;?;规律方法电动机电路的分析与计算;[跟进训练]

3．一台标有“220V，66W”的电风扇，线圈的电阻为20Ω。

(1)当加上220V电压，求电风扇消耗的功率、转化为机械能的功率和发热功率；

(2)如果接上220V的电源后，扇叶被卡住，不能