人教版（2019）高中物理必修3-12.1 电路中的能量转化-课件(共19张PPT)

(共19张PPT)
电路中的能量转化
提问：电能转换成其他形式的能是如何实现的？
通过电场力做功的形式实现的做功是能量转化的量度。
如图一段电路两端的电压为，通过的电流为，在时间内通过这段电路任一横截的电荷量
则电场力做功　　　　　　　
即：
一、电功和电功率
电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压U、电路中的电流I和通电时间 t 三者的乘积。
在国际单位制中电功的单位是焦（J），常用单位有千瓦时（kW·h）。
1kW·h＝3.6×106J
1．电功：在一段电路中电场力所做的功，也就是通常所说的电流所做的功，简称为电功。
一、电功和电功率
（1）一段电路上的电功率P等于这段电路两端的电压U和电路中电流I的乘积。
（2）电功率表示电流做功的快慢。
（3）单位：在国际单位制中是瓦（W）；
常用单位还有毫瓦（mW），千瓦（kW）。
　1kW＝103W＝106mW=10-3MW
2．电功率：电流所做的功与通电时间之比。
一、电功和电功率
几种常见家用电器的额定功率
3．额定功率和实际功率
一、电功和电功率
用电器铭牌上所标称的功率是额定功率，用电器在实际电压下工作的功率是实际功率。
用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率。
用电路 29寸彩电 电熨斗 电冰箱 微波炉 台灯
额定电压（V） 220 220 220 220 220
额定功率（W） 70～150 300～800 100～150 800～1200 40～60
二、焦耳定律
由欧姆定律，可以得到热量的表达式
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。
——焦耳定律
（1）焦耳定律适用于纯电阻电路，也适用于非纯电阻电路。
（2）纯电阻电路：只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路，白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件。
（3）非纯电阻电路：电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路。
1．焦耳定律：
二、焦耳定律
2．热功率：
二、焦耳定律
电流做功全部变成热。
三、电路中的能量转化
电流做功的过程，是电能转化为其他形式能量的过程。
1.电动机把电能转化为机械能
2.电解槽把电能转化为化学能
3.电热器把电能转化为内能
例1.一个电动机，线圈电阻是0.4Ω，当它两端所加的电压为220V时，通过的电流是5A。这台电动机发热的功率与对外做功的功率各是多少？
解：电动机发热的功率为
电动机消耗的电功率为
电动的对外做功的功率为
纯电阻电路 非纯电阻电路
元件特点
电流、电压、电阻的关系
能量转化形式
可应用的公式
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
符合欧姆定律
不符合欧姆定律
电流做功全部转化为内能
电流做功转化为内能和
其他形式的能量
电功
电热
例2.规格为“220V，1000W”的电炉，求： 电炉正常工作时，通过电阻丝的电流； 电炉的电阻。
≈4.5A
电炉的电阻：
解： 由知，电炉正常工作时：
解：电动机转动时，电路为非纯电阻电路，有。
若将玩具电动机卡住，则电路变为纯电阻电路，有，
即。电流变示数变大。
1.如右图所示的电路，若将玩具电动机卡住，电流表的示数如何变化？
S
2.关于电功，下列说法中正确的有（ ）
A．电功的实质是电场力所做的功
B．电功是电能转化为内能
C．电场力做功是电能转化为其他形式能量的量度
D．电流通过电动机时的电功率和热功率相等
AC
3.对计算任何用电器的电功率都适用的公式是（ ）
CD
4.加在某台电动机上的电压是U，电动机消耗的电功率为P，电动机线圈的电阻为r，则电动机线圈上消耗的热功率为（ ）
C
1．电功　　
　 电功率　　
2．电热 （焦耳定律）
　 电热功率 　
3．纯电阻电路及非纯电阻电路中电功和电热的关系
电功W
电热