12.1电路中的能量转化课件-2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册（18张PPT）

(共18张PPT)
12.1电路中的能量转化
电能
其它形式的能量
通过什么方式实现能量的转化呢？
电流做功
电流做功的实质是什么呢？
导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功
-
电场力做功
电势能
其它形式的能量
能量守恒
请你用电场知识尝试推导电功的表达式：
图中表示一段电路，电路两端电压为，电路中的电流为，电荷从左向右定向移动，经过这段电路的时间为。
某同学发现家里的电炖锅上有“快炖”“慢炖”两个档位，这两个档位有什么区别呢？
电流做功的快慢
1.计算时各量所带单位均是什么？
2.我们常说的月耗电量为100度，其中“度” 表示什么物理意义？
通过电热水器的电流大小为，加热管的电阻大小为，电热水器通电时间为，尝试利用能量守恒推导电热水器产生的热量和热功率（电热水器的电能全部转化为内能）。
电动机正常转动，两端所加的电压为2时，通过的电流为0.02;电动机用手捏住不转动时，两端所加电压也为2.0，通过的电流为0.098，用欧姆表测量电动机的线圈电阻为1。完成下列问题：
电动机状态 电压/ 电流 10s内消耗的电功 10s内产生的热量 电功率 热功率/ 电阻/
转动 2.0 0.020 19
卡住不转动 2.0 0.098 19
1.填写实验数据，计算补全表格
2.对比表格数据，分析电动机不转动时电功和电热的关系？电功率和热功率的关系？
对比欧姆表测得的电阻与欧姆定律算出的电阻，你有什么收获呢？
3.对比表格数据，分析电动机转动时电功和电热的关系？电功率和热功率的关系？
对比欧姆表测得的电阻与欧姆定律算出的电阻，你有什么收获呢？
4.想一想电动机转动时对外输出的功率该如何求？
电动机状态 电压/ 电流 10s内消耗的电功 10s内产生的热量 电功率 热功率/ 电阻/
转动 2.0 0.020 0.4000 0.0760 0.0400 0.0076 19 100
卡住不转动 2.0 0.098 1.9600 1.8247 0.1960 0.1825 19 20.4
1.补全表格
对比表格得电动机不转动时
电动机状态 电压/ 电流 10s内消耗的电功 10s内产生的热量 电功率 热功率/ 电阻/
卡住不转动 2.0 0.098 1.9600 1.8247 0.1960 0.1825 19 20.4
2.分析电动机卡住不转动时的关系
电动机状态 电压/ 电流 10s内消耗的电功 10s内产生的热量 电功率 热功率/ 电阻/
转动 2.0 0.020 0.4000 0.0760 0.0400 0.0076 19 100
对比数据得电动机转动时
3.分析电动机转动时的关系
4.电动机正常转动时输出的功率为多大？
电动机状态 电压/ 电流 10s内消耗的电功 10s内产生的热量 电功率 热功率/ 电阻/
转动 2.0 0.020 0.4000 0.0760 0.0400 0.0076 19 100
小 结:
功能关系
电功：
电功率：
电流做功的本质
能量转化与守恒
电热：
热功率：
纯电阻电路
=
非纯电阻电路
欧姆定律适用
欧姆定律不适用
课堂检测
1．判断下列说法的正误．
(1)电功率越大，表示电流做功越多．(　　)
(2)电功W＝UIt可以用来计算所有电路中电流所做的功．(　　)
(3)电热Q＝I2Rt可以用来计算所有含有电阻的电路中产生的焦耳热．(　　)
(4)电动机消耗的电能，一部分转化为机械能，一部分转化为线圈内阻上的电热．(　　)
2．通过电阻R的电流为I时，在t时间内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流为2I，则在时间t内产生的热量为________．
8 Q
3.有一个直流电动机，把它接入0.2 V电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4 A；把它接入2 V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1 A.
(1)求这台电动机的内阻；
(2)求电动机正常工作时的输出功率；
(3)如在正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率为多大？
解：（1）电动机不转时，电动机的内阻
(2)电动机正常工作时的输出功率
(3)卡住后变为纯电阻
电流变为
发热功率