【人教2019版新教材课件】12.1电路中的能量转化ppt.pptx

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1、经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用12.1 电路中的能量转化经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用电流的热效应电流的热效应经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用一、电功电功率一、电功电功率理性思考理性思考 理论探究理论探究电流做功的实质是导体中的电流做功的实质是导体中的恒定电场对自由电荷的电场力在做功恒定电场对自由电荷

2、的电场力在做功.电流的功简称电流的功简称电功电功!思考思考2:在静电学中怎样计算电场力所做功在静电学中怎样计算电场力所做功?(1)通过功的定义式来求通过功的定义式来求:W=Flcos.(2)通过电势差来求电功通过电势差来求电功:W=qU思考思考1:我们知道我们知道,功是能转化的量度功是能转化的量度,电能转化为其它形式的能的过程电能转化为其它形式的能的过程,一定是有力做功一定是有力做功,是谁在做功是谁在做功?是什么力在做功是什么力在做功?思考思考3:如图一小段导体如图一小段导体,加电压加电压U,通过的电流为通过的电流为I,在通在通电时间为电时间为t内内,电流做了多少功电流做了多少功?电流做功电流

3、做功W=UIt电流做功电流做功W=qU 时间时间t内通过的电量内通过的电量q=It经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用一、电功电功率一、电功电功率理性思考理性思考 理论探究理论探究思考思考4:以上的推导和结论以上的推导和结论 与电路的结构（如与电路的结构（如:前面电炉、前面电炉、电动机、蓄电池三种电路）有没有关系电动机、蓄电池三种电路）有没有关系?结论结论:对于一定电路而言对于一定电路而言,输入电压输入电压U、通过的电流、通过的电流I,则时则时间间t内的电功内的电功W=UIt与电路结构无关与电路结构无

4、关.实际上实际上,电力公司只按电力公司只按W=UIt收收费费,而不管你使用何种用电器而不管你使用何种用电器UI电电路路电功：电功：W=UIt所以，该公式适用于一切电路所以，该公式适用于一切电路电功率电功率电功率电功率:单位时间内电流所做的功。单位时间内电流所做的功。单位时间内电流所做的功。单位时间内电流所做的功。表达式表达式表达式表达式:(1)一段电路上的电功率一段电路上的电功率P 等于这段电等于这段电路两端的电压路两端的电压U 和电路中电流和电路中电流I 的乘积的乘积.(2)物理意义物理意义:电功率表示电流做功的快慢电功率表示电流做功的快慢(3)单位单位:国际制单位国际制单位:瓦瓦(W)常用

5、单位常用单位:千瓦千瓦(kW)电功电功电功电功:WW=UItUIt经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用一、电功电功率一、电功电功率理论联系实际理论联系实际 关注身边的物理关注身边的物理 为了使用电器安全正常地为了使用电器安全正常地工作工作,制造商对用电器的电制造商对用电器的电功率和工作电压都有规定的功率和工作电压都有规定的数值数值,并且标明在用电器上并且标明在用电器上,叫做用电器的叫做用电器的额定电压额定电压和和额额定功率定功率.(4)额定功率和实际功率额定功率和实际功率用电器铭牌上所标称的功率是用电

6、器铭牌上所标称的功率是额定功率额定功率;用电器在实际电压下工作的功率是用电器在实际电压下工作的功率是实际功率实际功率.U实实=U额额,P实实=P额额,用电器能正常工作用电器能正常工作;U实实U额额,P实实U额额,P实实P额额,用电器将损坏用电器将损坏!经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用几种常见家用电器的额定功率几种常见家用电器的额定功率几种常见家用电器的额定功率几种常见家用电器的额定功率 问题一问题一问题一问题一:电流流过电熨斗时电流流过电熨斗时电流流过电熨斗时电流流过电熨斗时,电能转化为什么能电能

7、转化为什么能电能转化为什么能电能转化为什么能?问题二问题二问题二问题二:电流流过电风扇时电流流过电风扇时电流流过电风扇时电流流过电风扇时,电能转化为什么能电能转化为什么能电能转化为什么能电能转化为什么能?电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关呢？电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关呢？二、焦耳定律二、焦耳定律理论联系实际理论联系实际 关注身边的物理关注身边的物理用电器用电器29吋彩电吋彩电电熨斗电熨斗电冰箱电冰箱电风扇电风扇台灯台灯额定电压额定电压（V）220220220220220额定功率额定功率（W）12015030080010015011002560例例:有一电炉的电阻丝电阻为

8、有一电炉的电阻丝电阻为2222,通过的电流为通过的电流为10A,10A,求通电求通电1min1min产生的热量产生的热量Q Q.分析与解分析与解:电流流过电阻电路时电流流过电阻电路时,电能全部转化为电阻丝的内能电能全部转化为电阻丝的内能,则则电阻丝发出的热量等于电流做的功电阻丝发出的热量等于电流做的功.由欧姆定律有由欧姆定律有:U=IR产生的热量产生的热量:Q=W=UIt焦耳定律焦耳定律解之解之:代入数据得代入数据得:Q=1.32 105JQ=I2Rt经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用二、焦耳定律二

9、、焦耳定律理论联系实际理论联系实际 关注身边的物理关注身边的物理1.内容内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体跟导体的电阻及通电时间成正比的电阻及通电时间成正比.3.热功率热功率:单位时间内的发热量单位时间内的发热量.Q=I2Rt 2.表达式表达式:例例:一个电动机一个电动机,线圈的电阻是线圈的电阻是0.4,当它两端所加的电压为当它两端所加的电压为220V时时,通过的电流是通过的电流是5A.求这台求这台电动机在电动机在1分钟内分钟内:(1)电流所做的功电流所做的功.(2)电流通过电动机产生的热量电流通过电动机产生的热量.解解:(1)W

10、电电=IUt=5 220 60J=6.6 104J(2)Q=I2Rt=52 0.4 60J=600J(3)W机机=W电电-Q=6.54 104J(3)电动机所做的机械功电动机所做的机械功.纯电阻电路纯电阻电路:只含白炽灯、电炉、电热毯等只含白炽灯、电炉、电热毯等电路电路;非纯电阻电阻非纯电阻电阻:含电动机、电解槽等电路含电动机、电解槽等电路.经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用指转化为内能的指转化为内能的那部分电能那部分电能!纯电阻电路纯电阻电路电能电能 内能内能 QI2Rt WUIt=非纯电阻电路非

11、纯电阻电路电能电能 内能内能+其它形式的能其它形式的能WW-QQUIt I2Rt指指指指某某某某段段段段电电电电路路路路在在在在某某某某段段段段时时时时间内消耗的全部电能间内消耗的全部电能间内消耗的全部电能间内消耗的全部电能!M说明：欧姆定说明：欧姆定律不适用于非律不适用于非纯电阻电路！纯电阻电路！三、纯电阻电路三、纯电阻电路 非纯电阻电路非纯电阻电路经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用电电 功功=电电 热热:W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R电功率电功率=热功率热功率:P=P热热=UI=I2R =

12、U2/R电功：电功：W=UIt 电热：电热：Q=I2Rt电功率：电功率：P=UI 热功率：热功率：P热热=I2R电功电功大于大于电热电热三、纯电阻电路三、纯电阻电路 非纯电阻电路非纯电阻电路纯电阻电路纯电阻电路电功电功等于等于电热电热非纯电阻电路非纯电阻电路经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用纯电阻电路纯电阻电路非纯电阻电路非纯电阻电路元件特点元件特点欧姆定律欧姆定律能量转化能量转化元件举例元件举例电路中只有电阻元件电路中只有电阻元件电路中除电阻元件外，还有将电路中除电阻元件外，还有将电能转化为其他能

13、的用电器电能转化为其他能的用电器项目项目经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1、一灯泡标有、一灯泡标有“220V,100W”字样，将其接到字样，将其接到110V的电源上（不考虑灯泡电阻的变化）则有的电源上（不考虑灯泡电阻的变化）则有A、灯泡的实际功率为、灯泡的实际功率为50W B、灯泡的实际功率为、灯泡的实际功率为25W C、通过灯泡的电流为额定电流的、通过灯泡的电流为额定电流的1/2 D、通过灯泡的电流为额定电流的、通过灯泡的电流为额定电流的1/4BC即即 时时 训训 练练2、电功率的计算公式、电功

14、率的计算公式PU2/R中，中，U是加在用电器上的电压，是加在用电器上的电压，R是用电器的电阻，此式可用于是用电器的电阻，此式可用于A计算电冰箱的功率计算电冰箱的功率 B计算电风扇的功率计算电风扇的功率C计算电烙铁的功率计算电烙铁的功率 D计算洗衣机的功率计算洗衣机的功率C经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用即即 时时 训训 练练例例3 将阻值为将阻值为R1=2,R2=3,R3=4的三个电阻接到的三个电阻接到电源上，则电源上，则（1）将它们串联后接到电源上，其总电阻为）将它们串联后接到电源上，其总电阻为

15、 ，它，它们的电压之比为们的电压之比为 ，它们消耗的电功率之比为，它们消耗的电功率之比为 。（2）将它们并联后接到电源上，其总电阻为）将它们并联后接到电源上，其总电阻为 ，它们的电流之比为它们的电流之比为 ，它们消耗的电功率之比为，它们消耗的电功率之比为 。9 2:3:412/136:4:3 2:3:46:4:3例例4有四盏电灯，如图所示连接在电路中，有四盏电灯，如图所示连接在电路中，L1、L2都标有都标有“220V，110W”字样，字样，L3和和L4都标有都标有“220V，40W”字样，把电路接通后字样，把电路接通后最暗的是最暗的是 ()AL1 BL2 CL3 DL4 C经营者提供商品或者服

16、务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用例例5 如如图图所所示示，R1和和R2都都是是“4W，100”的的电电阻阻，R3是是“1W，100”的的电电阻阻，则则AB间间允允许许消消耗耗的的最最大功率是大功率是_W.即即 时时 训训 练练例例 6 给给 定定 两两 只只 标标 有有“110V 22W”的的灯灯泡泡L1和和“110V 44W”的的灯灯泡泡L2及及一一只只滑滑动动变变阻阻器器R，将将它它们们接接在在220 V的的电电路路中中，要要使使两两灯灯都都正正常常发发光光，在在下下图图所所示示的的几几种种接接法法中中，最最合合

17、理理的是的是()6C经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用例例7有四盏电灯，如图所示连接在电路中，有四盏电灯，如图所示连接在电路中，L1、L2都标都标有有“220 V，110 W”字样，字样，L3和和L4都标有都标有“220 V，40 W”字样，把电路接通后最暗的是字样，把电路接通后最暗的是()AL1 BL2 CL3 DL4即即 时时 训训 练练C例例8.一一只只电电炉炉的的电电阻阻丝丝电电阻阻和和一一台台电电动动机机线线圈圈电电阻阻相相同同，都都为为R，设设通通过过的的电电流流相相同同，则则在在相相同

18、同时时间间内内，下下列列说说法法正确的是正确的是()A电炉和电动机的电热相等电炉和电动机的电热相等B电动机消耗功率大于电炉消耗功率电动机消耗功率大于电炉消耗功率C电炉两端电压小于电动机两端电压电炉两端电压小于电动机两端电压D电炉和电动机两端电压相等电炉和电动机两端电压相等ABC经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用即即 时时 训训 练练例例9 在在如如图图的的电电路路中中，A、B、C是是是是三三个个完完全全相相同同的的电电灯灯，且且不不计计温温度度对对电电灯灯电电阻阻的的影影响响。电电路路两两端端的的电

19、电压压U恒恒定定，当当电电键键K断断开开与与闭闭合合时时，电电灯灯A消消耗的电功率耗的电功率PA与与PA/之比为之比为 。9 94 4例例10.关于电功关于电功W和电热和电热Q的说法正确的是的说法正确的是()A在任何电路中都有在任何电路中都有WUIt、QI2Rt，且，且WQB在任何电路中都有在任何电路中都有WUIt、QI2Rt，但，但W不一定等于不一定等于QCWUIt、QI2Rt均只有在纯电阻电路中才成立均只有在纯电阻电路中才成立DWUIt在任何电路中成立，在任何电路中成立，QI2Rt只在纯电阻电路中成立只在纯电阻电路中成立B经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受

20、到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用即即 时时 训训 练练例例11、加加在在某某台台电电动动机机上上的的电电压压是是U，电电动动机机消消耗耗的的电电功功率率为为P，电电动动机机线线圈圈的的电电阻阻为为r，则则电电动动机机线线圈圈上上消消耗耗的的热热功功率率为为（）电动机输出的机械功率为（）电动机输出的机械功率为（）AP BU 2/r CP 2r/U 2 DP P 2r/U 2CD例例12规格为规格为“220V55 W”的排气扇，线圈电阻为的排气扇，线圈电阻为40，求：，求：(1)接上接上220V的电压后，排气扇转化为机械能的功率和发热的功的电压后，排气扇转化为机械能的

21、功率和发热的功率及排气扇的效率；率及排气扇的效率；(2)如果接上电源排气扇正常工作后，扇叶被突然卡住，不能转如果接上电源排气扇正常工作后，扇叶被突然卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热的功率。由此你能得到什么启示动，求电动机消耗的功率和发热的功率。由此你能得到什么启示？52.5 W2.5W 95.5%1 210 W1 210 W 排气扇可能被烧毁排气扇可能被烧毁经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用即即 时时 训训 练练例例13、如图所示的电路中，电源电动势为、如图所示的电路中，电源电动势为60 V，内阻不计，电阻，内阻不计，电阻R2，电动机的内阻，电动机的内阻R01.6，电压表的示数为，电压表的示数为50 V，电动机正常工作，电动机正常工作，求电动机的输出功率。求电动机的输出功率。例例14.A灯与灯与B灯电阻相同，当变阻器滑片向下移动时，对两灯电阻相同，当变阻器滑片向下移动时，对两灯明暗程度的变化判断正确的是灯明暗程度的变化判断正确的是()A、A、B灯都变亮灯都变亮B、A、B灯都变暗灯都变暗C、A灯变亮，灯变亮，B灯变暗灯变暗D、A灯变暗，灯变暗，B灯变亮灯变亮答案：答案：210 WB