【物理】2023-2024学年人教版必修第三册 电路中的能量转化同步教学课件.pptx

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1、1 112.1 电路中的能量转化2 2一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，我们就说这个力对物体做了功。电路中，电荷在电场力作用下，定向移动，因此，电场力对电荷做了功。新课导入：3 3新课导入4 4电电 功功定义：定义：电流在一段电路中所做的功，等于这段电路两端的电压、电路中的电流、通电时间三者的乘积。公式：公式：W=UIt单位：单位：焦耳，符号：J新知探究5 5电功率电功率定义：定义：电流在一段电路中所做的功与通电时间之比。公式：公式：。单位：单位：瓦特，符号w。新知探究6 6焦耳定律焦耳定律内容：内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比。

2、公式：公式：。热功率：热功率：单位时间内的发热量称为热功率。公式：公式：。物理意义：物理意义：表示电流发热快慢的物理量。新知探究7 7纯电阻电路与非纯电阻电路纯电阻电路与非纯电阻电路纯电阻电路非纯电阻电路元件特点电路中只有电阻元件除电阻外还包括能把电能转化为其他形式的能的用电器举例白炽灯、电炉、电熨斗、电饭锅电动机、电解槽能量转化新知探究8 8纯电阻电路非纯电阻电路公式欧姆定律符合，U=IR，R即是原件电阻不符合，UIr，r为原件内发热电阻，并非是原件总电阻关系WUIt、P电UI适用于任何电路任何电路计算电功和电功率QI2Rt、P热I2R适用于任何电路任何电路计算电热和热功率只有只有纯电阻电路

3、满足WQ，P电P热；非纯电阻电路WQ，P电P热新知探究纯电阻电路与非纯电阻电路纯电阻电路与非纯电阻电路9 9电功率与热功率的区别与联系电功率与热功率的区别与联系区别：电功率是指某段电路的总功率，即这段电路上消耗的全部电功率，表示电流在一段电路中做的功等于这段电路两端的电压U和通过这段电路的电流I的乘积，P电UI。热功率是指元件(导体)因发热而消耗的功率，电流通过元件发热的功率等于通过元件(导体)的电流的平方与电阻的乘积，P热I2R。新知探究1010电功率与热功率的区别与联系电功率与热功率的区别与联系联系：对纯电阻电路，电功率等于热功率；对非纯电阻电路，电功率等于热功率与转化为除内能外其他形式的

4、能的功率之和。新知探究11111关于四个公式 ；;；下列说法中正确的是（）A公式适用于任何电路热功率的计算B公式适用于任何电路电功率的计算C公式适用于任何电路热功率的计算D公式适用于任何电路电功率的计算D课堂练习1212【答案】D【详解】在纯电阻电路中，四个公式都可以用来计算电路的电功率和热功率；对非纯电阻，计算电功率可用公式、；计算热功率只能用；故ABC错误，D正确。课堂练习13132下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中错误的是（）A电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多B 适用于任何电路，而 只适用于纯电阻电路C在非纯电阻电路中，D焦耳热适用于任何电路A课堂练习1414【答

5、案】A【详解】电功率越大，表示电流做功越快，但是电路中产生的焦耳热量的多少还与做功的时间的长短和是否是纯电阻电路有关，A错误；适用于任何电路，而 只适用于纯电阻电路，B正确；在非纯电阻电路中，总功率大于热功率，C正确；焦耳热适用于任何电路，D正确。课堂练习1515额定功率与实际功率额定功率与实际功率额定功率：额定功率：用电器正常工作时所消耗的功率，也是用电器两端电压为额定电压(或通过的电流为额定电流)时消耗的电功率。用电器铭牌上所标的功率即为额定功率。实际功率：实际功率：用电器实际工作时消耗的电功率。为了保证用电器不被损坏，要求实际功率不能大于其额定功率。新知探究1616串、并联电路中电功率的

6、计算串、并联电路中电功率的计算串联电路功率关系各部分电路电流I相同，总功率P总UI(U1U2Un)IP1P2Pn。根据PI2R，各电阻上的电功率与电阻成正比。新知探究1717串、并联电路中电功率的计算串、并联电路中电功率的计算并联电路功率关系各支路电压相同，总功率P总UIU(I1I2In)P1P2Pn。根据 ，各支路电阻上的电功率与电阻成反比。新知探究结论：结论：无论是串联电路还是并联电路，电路消耗的总功率均等于各负载消耗的功率之和。1818功率求解技巧功率求解技巧(1)在纯电阻电路中，比较用电器的电功率时，要根据已知条件灵活选用公式，如用电器电流相同时，用PI2R比较，若电压相同时用 比较，

7、若电阻相同时，可根据I或U的关系比较。(2)求解串、并联电路中的功率分配问题，比例法求解会使问题简化，但一定要明确是正比还是反比关系。(3)当求解用电器的功率时，要明确求解的是什么功率。实际功率与额定功率不一定相等。新知探究19193两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中，A的长度为L，直径为d；B的长度也为L，直径为2d，则通电后A、B在相同的时间内产生的热量之比为（）AQA：QB=1：4BQA：QB=4：1CQA：QB=2：1DQA：QB=1：2B课堂练习2020【答案】B【详解】由题意可知，直径比为1：2，则横截面积比为1：4，根据电阻定律：，可得电阻之比为4：1，根据 ，因为

8、电流相等，则热量之比为4：1，故B正确，ACD错误课堂练习21214四个相同的灯泡按如图所示连接，关于四个灯泡的亮度，下列结论中正确的是()AA灯、B灯一样亮，C灯次之，D灯最暗BA灯最亮，C灯次之，B与D灯最暗且亮度相同CA灯最亮，B与C灯一样亮，D灯最暗DA与B灯一样亮，C与D灯一样亮，但比A与B灯暗些B课堂练习2222【答案】B【详解】电路的连接特点是，B灯与D灯串联和C灯并联再和A灯串联，A灯在干路上，通过它的电流最大，A灯最亮，C灯中的电流大于B与D灯中的电流，C灯较亮，B灯与D灯最暗且亮度相同，综合以上分析，选项B正确课堂练习2323电动机的电路分析电动机的电路分析电动机正常工作时

9、，属于非纯电阻电路。当电动机被卡住时，因无法对外做功，电能全转化为热能，相当于纯电阻电路。新知探究2424电动机的电路分析电动机的电路分析(1)分清是纯电阻电路还是非纯电阻电路.电动机转动时是非纯电阻电路，电动机不转动时是纯电阻电路。(2)分清要求的是电功还是电热(或热功率)，对照公式的适用条件，合理选择公式。(3)电动机的输入功率即总功率P入IU，电动机的发热功率PI2r，电动机的输出功率P出P入P热。新知探究25255在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路，当调节滑动变阻器R使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5A和2.0V。重新调节R使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V。则这台电动机正常运转时输出功率为（）A47W B44W C32W D18WC课堂练习2626【答案】C【详解】电动机内阻为 电动机正常运转时 解得，C正确，ABD错误。课堂练习2727小结导图2828完成12.1 电路中的能量转化分题型练习题课后作业