人教版（2019）必修第三册 12.1 电路中的能量转化 课件(共19张PPT)

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第十二章：电能 能量守恒定律
12.1 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？
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
一、电功和电功率
某同学发现家里的电炖锅上有两个档位，分别是快炖和慢炖，这两个档位的本质区别是什么呢？这位同学说两个档位的电功不同，这种说法正确吗？
一、电功和电功率
电 功 —焦耳（ J ）
电功率 —瓦特（W）
电流 — 安培（A）
电压 — 伏特（V）
时间 — 秒（ s ）
电 功 W=UIt
电功率 P=UI
几种常见家用电器的额定功率
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
一、电功和电功率
例1.规格为“220V，1000W”的电炉，求： :电炉的电阻 在110V的电压下的耗电功率。
一、电功和电功率
一、电功和电功率
通过电热水器的电流大小为I，加热管的电阻大小为R，电热水器通电时间为t，推导电热水器产生的热量表达式。
焦耳定律
二、焦耳定律
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。
2．热功率：
电流做功全部变成热。
二、焦耳定律
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。
2.电动机把电能转化为机械能
3.电解槽把电能转化为化学能
1.电热器把电能转化为内能
机械能
内能
电能
消耗电能大于产生热量
电功率大于热功率
三、电路中的能量转化
例2.一个电动机，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？
三、电路中的能量转化
1.如下图所示的电路，观察电动机转动和不转动两种情况下，电压表示数相同时，电流大小关系。
2、分析说明电动机在转动和不转动两种情形下的电功率和热功率关系。
三、电路中的能量转化
电流表
电压表
1.如下图所示的电路，观察电动机转动和不转动两种情况下，电压表示数相同时，电流大小关系。
2、分析说明电动机在转动和不转动两种情形下的电功率和热功率关系。
三、电路中的能量转化
电动机通电转动
电动机卡住不转动
电流表
电流表
注意：电动机转动时，欧姆定律不成立
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
三、电路中的能量转化
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
小结
1.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
课堂练习
2.对计算任何用电器的电功率都适用的公式是（ ）
课堂练习
3.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（ ）
课堂练习