鲁科版（2019）高中物理必修第三册3.3电功与电热-课件

电功与电热
核心素养
物理观念
科学态度与责任
1.能理解电功、电功率及焦耳定律的内涵；
2.能用焦耳定律解释生产、生活中的电热现象，能解决一些电热问题；
3.具有与恒定电流相关的能量观念。
能体会电能的使用对人类生活和社会发展的影响。
知识点一　电功和电功率
[观图助学]
电熨斗通电时发热，电动机通电时对外做功，这两种电器的内能、机械能都是电能转化而来的。能量的转化是通过电流做功实现的。
1.电功
(1)自由电荷在_____力的作用下定向运动而形成电流，______力对自由电荷做的功，称为电功。
(2)公式：如果电路两端的电压是U，电流为I，在时间t内电流做的功W＝______。
电场
电场
UIt
单位时间
UI
瓦特(W)
知识点二　焦耳定律
1.焦耳定律
(1)内容：电流通过导体产生的热量与________________成正比，与导体的_____及____________成正比。这就是焦耳定律。
(2)公式：Q＝I2Rt。
电流的二次方
电阻
通电时间
只含电阻
2.纯电阻电路与非纯电阻电路
(1)纯电阻电路：电流通过纯电阻电路做功时，电能全部转化为导体的_____。
(2)非纯电阻电路：含有________或________的电路称为非纯电阻电路。在非纯电阻电路中，电能除部分转化为内能外，还转化为_______或_______等其他形式的能。
(3)纯电阻电路中：W ____Q；P____P热；
非纯电阻电路中：W＝Q＋E其他_____Q；P＝P热＋P其他_____P热。
电热
电动机
电解槽
机械能
化学能
=
=
>
>
[思考判断]
×
√
√
×
×
知识点三　身边的电热
1.电流热效应的应用
如电热水器、电饭锅、电刻笔、电焊等都是利用电流的_______工作的。
2.电流热效应的危害
如果插头和插座之间接触不良会迸出火花。在输电线路中由于电热，降低电能的传输效率，电流_______，散热不好，还会烧坏电线的绝缘层，引起漏电、触电等事故。
热效应
过大
核心要点
电功和电功率
[要点归纳]
1.对电功的理解
(1)从能的角度看，电流做功的过程是电能转化为其他形式的能的过程，电功的大小量度了电能的减少量，标志着电能转化为其他形式的能的多少。
(2)从力的角度看，电流做功的实质是电场力对自由电荷做功。
[试题案例]
[例1] (多选)下列关于电功和电功率的说法中，正确的是(　　)
A.用电器的额定功率与用电器的实际电压和实际电流有关
B.电功是电能转化为其他形式能的量度
C.白炽灯正常工作时，实际功率等于额定功率
D.电功率越小，则电流做功越少
解析　用电器的额定功率是它正常工作时的功率，其值是由用电器本身的结构决定的，与实际电流和实际电压无关，故A项错误，C项正确；功是能量转化的量度，电功是量度电能转化成其他形式能量的物理量，所以B项正确；电流做功的多少不仅与功率的大小有关，还与通电时间有关，D项错误。
答案　BC
[针对训练1] 一白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36 W 与36 V。若把此灯泡接到输出电压为18 V的电源两端，则灯泡消耗的电功率(　　)
A.等于36 W B.小于36 W，大于9 W
C.等于9 W D.小于9 W
答案　B
[要点归纳]
纯电阻电路和非纯电阻电路
核心要点
纯电阻电路和非纯电阻电路
[试题案例]
[例2] 规格为“220 V　36 W”的排气扇，线圈电阻为40 Ω，求：
(1)接上220 V的电压后，求排气扇转化为机械能的功率和发热的功率；
(2)如果接上220 V的电压后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热的功率。
转化为机械能的功率为P机＝P电－P热＝36 W－1 W＝35 W。
(2)扇叶被卡住不能转动后，电动机成为纯电阻电路，电流做功消耗的电能全部转化为热能，此时电动机中电流为
电动机消耗的功率即发热功率P电′＝P热′＝UI′＝220×5.5 W＝1 210 W。
答案　(1)35 W　1 W　(2)1 210 W　1 210 W
[针对训练2] (多选)在研究微型电动机的性能时，可采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0.5 A和1.0 V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0 A和15.0 V。则有关这台电动机正常运转时的说法正确的是(　　)
A.电动机的内电阻为2 Ω
B.电动机的内电阻为7.5 Ω
C.电动机的输出功率为30 W
D.电动机的输出功率为22 W
答案　AD
谢 谢