物理人教版（2019）必修第三册12.1电路中的能量转化（共16张ppt)

(共16张PPT)
12.1 电路中的能量转化
人教版（2019）高中物理（必修第三册）
第十二章 电能 能量守恒定律
第页课堂导入现代生活中随处都可以见到用电设备和用电器，例如电灯、 电热水壶、电动汽车等。那么，你知道这些用电器中的能量是通过什么途径转化的吗 通过电流做功来实现，即导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做功。一、电功3.单位：2.表达式：4.物理意义：适用于一切电路1kWh=J3.6×106常用单位千瓦时(kWh）国际单位焦耳(J)反映了“消耗了多少电能”即有多少电能转化为其他形式的能。二、电功率（P）4.单位：瓦（W）3.表达式：适用于一切电路1.物理意义：反映电流做功的快慢！第页知识讲解辨析用电器的额定电压、额定功率、实际功率。额定电压：表示用电器正常工作时的电压．额定功率：是用电器长期正常工作时的最大功率，也就是用电器加上额定电压时消耗的功率．实际功率：用电器在工作中实际消耗的电功率．若用电器在额定电压下工作，则P实＝P额用电路29寸彩电电熨斗电冰箱微波炉台灯额定电压（V）220220220220220额定功率（W）70～150300～800100～150800～120040～60几种常见家用电器的额定功率第页知识讲解三、电热（Q）1.定义:电流通过导体产生的热量.2.大小:Q=I2R t英国物理学家焦耳通过实验所测得：电流通过导体产生的热量Q与电流I的二次方成正比，跟导体的电阻R和通电时间t成正比。四、热功率（P热）2.公式:1.定义:单位时间内的发热量.第页知识讲解纯电阻:电能→内能非纯电阻:电能→内能+其它形式的能Q=I2RtW=UIt=WW-QQUItI2Rt＞电功率=热功率：P=P热=UI=I2R电功率：P=UI热功率：P热=I2R其它形式功率：P其它=UI-I2R说明：欧姆定律适用于纯电阻！注意：欧姆定律不适用于非纯电阻！RM第页知识讲解纯电阻电热毯热水器烤箱电烙铁白炽灯第页知识讲解非纯电阻电风扇电吹风破壁机无人机电脑电冰箱第页知识讲解(1)输入功率：电动机消耗的总功率P入＝UI(2)热功率：线圈上电阻的发热功率P热＝I2r(3)输出功率：电动机将电能转化为机械能的功率，也称机械功率P出＝P入-P热=IU－I2r电动机（非纯电阻元件）的“三个功率和效率”(4)电动机的效率：注意：当电动机的转子被卡住时，就变成了纯电阻。第页知识讲解例题：如图所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈的电阻为r＝1 Ω，电动机两端电压为5 V，电路中的电流为1 A，物体A重20 N。忽略一切摩擦，求：(1)电动机线圈电阻消耗的热功率为多少？电动机线圈上消耗的热功率为P热＝I2r＝1 W。答案　1 W第页课堂检测(2)电动机输入功率和输出功率各是多少？电动机的输入功率就是电流通过电动机做功的功率，即P入＝UI＝5×1 W＝5 W电动机的输出功率就是电动机对外做功的功率，根据P入＝P出＋P热得P出＝P入－P热＝5 W－1 W＝4 W。答案　5 W　4 W第页课堂检测(3)10 s内电动机可以把物体A匀速提升多高？设物体A的重力为G，t＝10 s内物体A上升的高度为h，根据能量守恒得P出t＝Gh答案　2 m第页课堂检测(4)这台电动机的效率是多少？答案　80%第页课堂检测　例5.小型直流电动机(其线圈内阻为r＝1 Ω)与规格为“4 V　4 W”的小灯泡并联，再与阻值为R＝5 Ω的电阻串联，然后接至U＝12 V的电源上，如图所示，小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，求：(1)通过电动机的电流；(2)电动机的输出功率P出；(3)电动机的效率.课堂检测第页1.A、B两灯的额定电压都是110 V，A灯的额定功率PA＝100 W，B灯的额定功率PB＝40 W，若将两灯同时接入电压恒为220 V的电路中，且使两灯均能正常发光，同学们设计了如图甲、乙所示的两种电路，则甲、乙两电路消耗的电功率之比为A.2∶7 B.2∶5C.5∶7 D.3∶7√课堂检测第页把相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节滑动变阻器使灯泡均正常发光，两电路所消耗的电功率分别用P甲和P乙表示，则下列结论正确的是A.P甲＝3P乙B.P甲>3P乙C.P乙＝3P甲D.P乙>3P甲A课堂检测第页