26焦耳定律电路中的能量转化 (2).ppt

选修选修3-13-1第二章第二章 直流电路直流电路四川省开江中学四川省开江中学 黄趾凡黄趾凡物理结束焦耳定律焦耳定律 电路中的能量转化电路中的能量转化四川省开江中学四川省开江中学 黄趾凡黄趾凡选修选修3-13-1第二章第二章 直流电路直流电路四川省开江中学四川省开江中学 黄趾凡黄趾凡物理结束2022年年5月月31日日2本章网络结构本章网络结构直直流流电电路路基本参量：电流、电阻、电压基本参量：电流、电阻、电压(电势差电势差)基本规律基本规律欧姆定律欧姆定律电阻定律电阻定律焦耳定律焦耳定律电流电压分配规律：串、并电路电流电压分配规律：串、并电路基本实验基本实验描绘元件的伏安特性曲线描绘元件的伏安特性曲线测量电源的电动势和内阻测量电源的电动势和内阻练习使用多用电表练习使用多用电表主要计算主要计算串并联电路串并联电路电功电功(率率)、电热、电热简单数字电路基础：逻辑电路和控制电路简单数字电路基础：逻辑电路和控制电路闭合电路闭合电路选修选修3-13-1第二章第二章 直流电路直流电路四川省开江中学四川省开江中学 黄趾凡黄趾凡物理结束2022年年5月月31日日3学习目标：学习目标：1 1、知道电流通过导体要做功，实现电能转化成其他形、知道电流通过导体要做功，实现电能转化成其他形式的能量，会计算电功；式的能量，会计算电功；2 2、知道电流通过导体要发热，这是电功的一部分；、知道电流通过导体要发热，这是电功的一部分；3 3、知道纯电阻和非纯电阻电器，会正确选择规律计算、知道纯电阻和非纯电阻电器，会正确选择规律计算这两类电器上的电能消耗及获得的其他能量；这两类电器上的电能消耗及获得的其他能量；4 4、会分析用电器能量的转化情况，会计算用电器的效、会分析用电器能量的转化情况，会计算用电器的效率。率。选修选修3-13-1第二章第二章 直流电路直流电路四川省开江中学四川省开江中学 黄趾凡黄趾凡物理结束2022年年5月月31日日4复习巩固复习巩固1、电流：、电流：形成、决定因素形成、决定因素2、电阻：、电阻：含义理解、决定因素含义理解、决定因素3、电阻的串并联规律及其应用：、电阻的串并联规律及其应用：4、简单电路分析：、简单电路分析： 等效电路、基本计算、动态问题、电路故障、黑匣子问题等效电路、基本计算、动态问题、电路故障、黑匣子问题5、电源的电动势和内阻：、电源的电动势和内阻：与理想电源供电效果有什么区别？与理想电源供电效果有什么区别？ 选修选修3-13-1第二章第二章 直流电路直流电路四川省开江中学四川省开江中学 黄趾凡黄趾凡物理结束2022年年5月月31日日5问题思考问题思考上次的测试题中，电风扇不满足欧姆定律，试问电流上次的测试题中，电风扇不满足欧姆定律，试问电流I I与与相比，哪一个更大？电流通过风扇时产生哪些效果？产生的电相比，哪一个更大？电流通过风扇时产生哪些效果？产生的电热和转化成机械能的部分各是多少？热和转化成机械能的部分各是多少？RU选修选修3-13-1第二章第二章 直流电路直流电路四川省开江中学四川省开江中学 黄趾凡黄趾凡物理结束2022年年5月月31日日6新课学习新课学习1、基础自学过关、基础自学过关自学教材自学教材P63P636666，完成，完成世纪金榜世纪金榜预习题及预习题及P54-55P54-55阅读；教材阅读；教材P67P67练练习与评价。习与评价。 完成一份比较详细的自学笔记，可以根据自己的理解在完成一份比较详细的自学笔记，可以根据自己的理解在教材上加上批注或旁注。教材上加上批注或旁注。选修选修3-13-1第二章第二章 直流电路直流电路四川省开江中学四川省开江中学 黄趾凡黄趾凡物理结束2022年年5月月31日日7新课学习新课学习1、基础自学过关、基础自学过关基本学习要点对照基本学习要点对照(1) 电功和电功率：电功和电功率：P63-64(2) 焦耳定律和热功率：焦耳定律和热功率：P64-65(3) 电路中的能量转化关系：电路中的能量转化关系：P66 内外电路内外电路(4) 欧姆定律适用条件的启示：欧姆定律适用条件的启示：选修选修3-13-1第二章第二章 直流电路直流电路四川省开江中学四川省开江中学 黄趾凡黄趾凡物理结束2022年年5月月31日日8新课学习新课学习2 理解智能升级理解智能升级(1)电功和电功率的进一步理解：电功和电功率的进一步理解：电场力做功的多少和快慢，适用于任何情况下消耗电能的计算；电场力做功的多少和快慢，适用于任何情况下消耗电能的计算；(2) 焦耳定律：焦耳定律：纯电阻，非纯电阻中电阻上发热部分纯电阻，非纯电阻中电阻上发热部分(3) 欧姆定律：欧姆定律：仅适合纯电阻电路，电能全部转化为热能仅适合纯电阻电路，电能全部转化为热能UItW UIP 消耗消耗电能电能RtIQ2RIPQ2热能热能部分部分QW 其他ERI2UIP其他其他其他能量能量(4) 一般电路问题：一般电路问题：电热部分电热部分焦耳定律计算电热，焦耳定律计算电热， 非热能部分非热能部分消耗总电能减去热能部分；消耗总电能减去热能部分；RUI 选修选修3-13-1第二章第二章 直流电路直流电路四川省开江中学四川省开江中学 黄趾凡黄趾凡物理结束2022年年5月月31日日9选修选修3-13-1第二章第二章 直流电路直流电路四川省开江中学四川省开江中学 黄趾凡黄趾凡物理结束2022年年5月月31日日10选修选修3-13-1第二章第二章 直流电路直流电路四川省开江中学四川省开江中学 黄趾凡黄趾凡物理结束2022年年5月月31日日11选修选修3-13-1第二章第二章 直流电路直流电路四川省开江中学四川省开江中学 黄趾凡黄趾凡物理结束2022年年5月月31日日12新课学习新课学习3、问题开放发散：、问题开放发散：提问交流讨论提问交流讨论（1）请同学提问讨论）请同学提问讨论（2）选修选修3-13-1第二章第二章 直流电路直流电路四川省开江中学四川省开江中学 黄趾凡黄趾凡物理结束电饭锅电路原理电饭锅电路原理 如图所示，是电饭煲电路简图。其如图所示，是电饭煲电路简图。其中，中，K K1 1为磁钢式限温开关，为磁钢式限温开关，K K2 2为双金属为双金属片保温开关，片保温开关，R R为电热盘中管状电热元件，为电热盘中管状电热元件，T T为热熔式超温保护器，为热熔式超温保护器，R R1 1、R R2 2为限流电为限流电阻，阻，L L1 1为煮饭指示红色氖灯，为煮饭指示红色氖灯，L L2 2为保温指为保温指示黄色氖灯。插头插入电路，闭合示黄色氖灯。插头插入电路，闭合K K1 1之前，你会看到红、黄两之前，你会看到红、黄两指示灯交替发光。内锅温度开始较低，双金属片开关指示灯交替发光。内锅温度开始较低，双金属片开关K K2 2自动接自动接通，通，L L2 2支路被短路，黄灯支路被短路，黄灯L L2 2不亮，红灯亮，且不亮，红灯亮，且 R R发热。当内锅发热。当内锅温度达到温度达到7070摄氏度摄氏度8080摄氏度时，摄氏度时，K K2 2自动断开，由于自动断开，由于RRRR1 1，L L1 1支路被支路被R R短路，红灯短路，红灯L1L1熄灭，熄灭，L L2 2支路与支路与R R串联，黄灯发亮。由于串联，黄灯发亮。由于R R2 2阻值很大，所以，流经阻值很大，所以，流经L L2 2、R R2 2、R R、T T回路的电流很小，回路的电流很小，R R消耗消耗的电能很少，内锅温度降低。当温度低于的电能很少，内锅温度降低。当温度低于7070摄氏度时，摄氏度时，K K2 2再自再自行接通。如此循环，内锅温度保持在行接通。如此循环，内锅温度保持在7070摄氏度摄氏度8080摄氏度之间，摄氏度之间，饭煮不熟。饭煮不熟。选修选修3-13-1第二章第二章 直流电路直流电路四川省开江中学四川省开江中学 黄趾凡黄趾凡物理结束 用手按下磁钢式限温开关用手按下磁钢式限温开关K1，此时，此时L2支路被短路，黄灯支路被短路，黄灯L2不不亮，亮，L1支路与支路与R并联，红灯并联，红灯L1亮且亮且R持续发热。当内锅温度达持续发热。当内锅温度达100摄氏度时，内锅中的水汽化完。饭煮熟后，摄氏度时，内锅中的水汽化完。饭煮熟后，K1自动跳开，如同自动跳开，如同K2自动跳开一样的道理，进行上一段分析中的循环，米饭温度保持自动跳开一样的道理，进行上一段分析中的循环，米饭温度保持在在70摄氏度摄氏度80摄氏度范围。一旦磁钢式限温开关摄氏度范围。一旦磁钢式限温开关 K1失灵，内失灵，内锅温度过高时，热熔式超温保护器锅温度过高时，热熔式超温保护器T将发挥作用，使电路断开。将发挥作用，使电路断开。 选修选修3-13-1第二章第二章 直流电路直流电路四川省开江中学四川省开江中学 黄趾凡黄趾凡物理结束2022年年5月月31日日15例题例题 一个电动机，线圈电阻是一个电动机，线圈电阻是0.4 ，当它两端所加，当它两端所加的电压为的电压为220V时，通过的电流是时，通过的电流是5A。这台电动机每分。这台电动机每分钟所做的机械功有多少钟所做的机械功有多少?电机的工作效率是多少？电机的工作效率是多少？电动机的热功率为电动机的热功率为: P热热 I2R 消耗的电功率为消耗的电功率为: P电电IU 电动机机械功率电动机机械功率: P机机P电电P热热IUI2R电动机每分钟所做的机械功为电动机每分钟所做的机械功为: WP机机t=(IU一一I2R)t =(5220- -520.4) 60J =6.5104J电动机的效率为电动机的效率为:2100%UII RUI你会计你会计算电源算电源的效率的效率吗？吗？选修选修3-13-1第二章第二章 直流电路直流电路四川省开江中学四川省开江中学 黄趾凡黄趾凡物理结束2022年年5月月31日日16新课学习新课学习4、题型预览、解题有方、题型预览、解题有方选择题、填空题、选择题、实验题、解答题等选择题、填空题、选择题、实验题、解答题等温馨提示：温馨提示：基础知识要扎实过关，深刻理解；基础知识要扎实过关，深刻理解；力学分析方法继续运用。力学分析方法继续运用。选修选修3-13-1第二章第二章 直流电路直流电路四川省开江中学四川省开江中学 黄趾凡黄趾凡物理结束2022年年5月月31日日17应用应用1、下图所示的电路中，三电阻串联，其阻值、下图所示的电路中，三电阻串联，其阻值R1=2，R=3，R=6，电路总电压为，电路总电压为U，各电阻消耗的功率分别为，各电阻消耗的功率分别为P1、P2、P3，则，则 P1：P2：P3等于等于( ) A、2：3：6 B、6：3：2 C、1：2：3 D、3：2：1R R1 1R R2 2R R3 3应用应用2、下图所示的电路中，三电阻并联，其阻值、下图所示的电路中，三电阻并联，其阻值R1=2，R=3，R=6，电路总电压为，电路总电压为U，各电阻消耗的功率分别为，各电阻消耗的功率分别为P1、P2、P3，则，则 P1：P2：P3等于等于( ) A、2：3：6 B、6：3：2 C、1：2：3 D、3：2：1选修选修3-13-1第二章第二章 直流电路直流电路四川省开江中学四川省开江中学 黄趾凡黄趾凡物理结束2022年年5月月31日日18例例1：对计算任何用电器的电功率都适用的公式是：对计算任何用电器的电功率都适用的公式是( ) RIP2RUP2UIP tWP 例例2、对计算任何用电器的热功率都适用的公式是、对计算任何用电器的热功率都适用的公式是 ( ) RIP2RUP2UIPQPt选修选修3-13-1第二章第二章 直流电路直流电路四川省开江中学四川省开江中学 黄趾凡黄趾凡物理结束2022年年5月月31日日191、三个标有、三个标有100，4W”、“12.5，8W”、“90，10W字字样的电阻，当它们串联时允许加的最大总电压是样的电阻，当它们串联时允许加的最大总电压是_ _V，并，并联时允许通过的最大总电流是联时允许通过的最大总电流是_A.练习：练习：2、把家用电炉的电热丝剪去一小段后，继续使用，则在同样的、把家用电炉的电热丝剪去一小段后，继续使用，则在同样的时间内（时间内（ ）A.由由Q=I2Rt可知，电炉的发热量减少可知，电炉的发热量减少B.由由Q=UIt可知，电炉的发热量不变可知，电炉的发热量不变C.由由Q= 可知，电炉的发热量增加可知，电炉的发热量增加D.无法确定无法确定tRU2选修选修3-13-1第二章第二章 直流电路直流电路四川省开江中学四川省开江中学 黄趾凡黄趾凡物理结束2022年年5月月31日日203 3、如图所示电路中，各灯额定电压和额定功率分别、如图所示电路中，各灯额定电压和额定功率分别是是:A:A灯灯“10V10V，10W10W，B B灯灯60V60V，60W”60W”，c c灯灯40V40V，40W40W，D D灯灯30V30V，30W.30W.在在a a、b b两端加上电压后，四个两端加上电压后，四个灯都能发光灯都能发光. .比较各灯消耗功率的大小，正确的是比较各灯消耗功率的大小，正确的是( ( ).). A AP PB BP PD DP PA AP PC C B BP PB BP PA AP PD DP PC C C CP PB BP PD DP PC CP PA A D DP PA AP PC CP PD DP PB B选修选修3-13-1第二章第二章 直流电路直流电路四川省开江中学四川省开江中学 黄趾凡黄趾凡物理结束2022年年5月月31日日214 4、如图所示为某一用直流电动机提升重物的装置，重、如图所示为某一用直流电动机提升重物的装置，重物的质量物的质量m=50kgm=50kg，电源的电动势，电源的电动势=110V.=110V.不计电源电不计电源电阻及各处的摩擦，当电动机以阻及各处的摩擦，当电动机以v=0.9mv=0.9ms s的恒定速度向的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流上提升重物时，电路中的电流I=5AI=5A，试求电动机线圈，试求电动机线圈的电阻的电阻. .选修选修3-13-1第二章第二章 直流电路直流电路四川省开江中学四川省开江中学 黄趾凡黄趾凡物理结束2022年年5月月31日日22直直流流电电路路基本参量：电流、电阻、电压基本参量：电流、电阻、电压(电势差电势差)基本规律基本规律欧姆定律欧姆定律电阻定律电阻定律焦耳定律焦耳定律电流电压分配规律：串、并电路电流电压分配规律：串、并电路基本实验基本实验描绘元件的伏安特性曲线描绘元件的伏安特性曲线测量电源的电动势和内阻测量电源的电动势和内阻练习使用多用电表练习使用多用电表主要计算主要计算串并联电路串并联电路电功电功(率率)、电热、电热简单数字电路基础：逻辑电路和控制电路简单数字电路基础：逻辑电路和控制电路闭合电路闭合电路5、学知归档、学知归档选修选修3-13-1第二章第二章 直流电路直流电路四川省开江中学四川省开江中学 黄趾凡黄趾凡物理结束2022年年5月月31日日23课堂练习课堂练习作业作业: 自学教材第自学教材第3节，按照既定方法完成相应的学习任务。节，按照既定方法完成相应的学习任务。