高中物理 / 人教版(2019) / 必修 第三册 / 第十二章 电能 能量守恒定律 / 1 电路中的能量转化 / 编号:21616848

物理人教版(2019)必修第三册12.1电路中的能量转化(共18张ppt)

日期:2025-09-30 科目:高中物理 类型:课件 来源:二一教育课件站
关键词:电路,功率,电阻,电动机,电能,电流
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(课件网) 新课导入 现代生活中随处都可以见到用电设备和用电器,那么,你知道这些用电器中的能量是怎样转化的吗? 新课导入 电热水壶通电时,电能转化为内能 电动机通电时,电能转化为机械能 电池充电时,电能转化为化学能 那么,你知道电能转化为其他形式的能,是通过什么做功来实现的吗? 01 电功和电功率 q q U 1.电功 思考:如何计算电流做的功呢? t内通过电路 任一横截的电荷量 电场力做功 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。 适用一切电路 2.物理意义: 电功是电能转化为其他形式的能的量度。 焦耳(J) 千瓦时,符号是 kW·h。 1 kW·h = 1000 W×3600 s = 3.6×106 J 3.单位: 01 电功和电功率 1.电功率: 电流所做的功与通电时间之比 不同用电器做功的快慢不同,如何描述电流做功的快慢? 适用于任何电路 2. 单位: 瓦特 W 电流在一段电路中做功的功率 P 等于这段电路两端的电压 U 与电流 I 的乘积。  1kW=103W=106mW=10-3MW 02 额定、实际功率 额定功率:用电器在额定电压下的功率 实际电压:用电器实际工作时的电压 实际功率:用电器在实际电压下的功率 额定电压:用电器正常工作时电压 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 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。 03 焦耳定律 这个关系最初是物理学家焦耳用实验得到的,叫焦耳定律。 电流通过某导体产生的热量, 跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻及通电时间成正比。 Q=I2Rt 电流通过电热水器,电炉等电热元件做功时,电能全部转化为导体的内能。 1.内容 单位时间内的发热量: 03 焦耳定律 Q=I2Rt 1.内容 (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。 电功率和热功率 电功率: 某段电路的全部电功率, 或这段电路上消耗的全部电功率 热功率: 电路上因发热而消耗的功率 纯电阻电路: 非纯电阻电路: 04 两种常见电路 R M 电能 → 内能 Q I2Rt W IUt = 电能 → 内能和其它形式的能 W W其+Q IUt I2Rt > 指某段电路在某段时间内消耗的全部电能! 指转化为内能的那部分电能! 纯电阻电路: 非纯电阻电路: 04 两种常见电路 纯电阻电路: 非纯电阻电路: 电功 = 电热: 电功率=热功率: 电功:W= IUt 电热:Q=I2Rt 电功率:P = IU 热功率:P热=I2R R M W= IUt = =I2Rt =Q P = I U = = I2R =P热 04 两种常见电路 纯电阻电路 非纯电阻电路 元件特点 I、U、R 的关系 能量转化形式 可应用的公式 电路中只有电阻元件 除电阻外还存在电能转化 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 05 电动机 1.电动机的功率 (1)电动机的输入功率是电动机消耗的总功率, (2)电动机的热功率是线圈上电阻的发热功率, (3)电动机的输出功率(机械功率) 三者关系为:UI=I2r+P机 P出= P机=UI-I2r P入= P总= UI P热=I2r 2.电动机的效率: 06 串联电路的功率 R2 R1 U1 U2 U I P=P1+P2 P=IU 并联分压 结论:串联电路的功率分配与阻值成正比 06 并联电路的功率 R1 R2 I I1 I2 U P=P1+P2 结论:并联电路的功率分配与阻值成反比 试一试 一台电动机,线圈的电阻是0.4 Ω,当它两端所加的电压为220 V 时,通过的电流是5 A。这台电动机发热的功率与对外做功 ... ...

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