電路中的能量轉(zhuǎn)化課件高二上學(xué)期物理人教版

–zhuyutao電路中的能量轉(zhuǎn)化電功和電功率電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能電熱水壺工作：電動(dòng)車(chē)充電：電動(dòng)機(jī)工作：......電能→其它能什么在做功？什么是能量轉(zhuǎn)化的量度？截取導(dǎo)線(xiàn)DE中一小部分進(jìn)行研究，導(dǎo)線(xiàn)中的電場(chǎng)如圖所示：電子在電場(chǎng)力的作用下由E向D移動(dòng)，電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，電勢(shì)能減少，其他形式能增加。由此可見(jiàn)，電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能是電場(chǎng)力對(duì)電荷做功實(shí)現(xiàn)的。（我們也稱(chēng)，通過(guò)電流做功實(shí)現(xiàn)的）電流做功的實(shí)質(zhì)是，導(dǎo)體中的恒定電場(chǎng)對(duì)自由電荷的靜電力在做功。自由電荷在靜電力的作用下做定向移動(dòng)，電荷的電勢(shì)能減少，其他形式的能增加。意義：電流做功的過(guò)程是電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過(guò)程，即電功是電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的量度。

則靜電力對(duì)電荷做功，由W=_____可得W=UIt1、電功：①定義：在一段電路中電場(chǎng)力所做的功，也就是通常所說(shuō)的電流所做的功，簡(jiǎn)稱(chēng)為電功。②公式：W=UIt（適用于一切電路）(電流在一段電路中所做的功等于這段電路兩端的電壓、電路中的電流、通電時(shí)間三者的乘積．)③單位：焦耳（J）；千瓦時(shí)（Kw·h）1kW·h=1000W×3600s=3.6×106J④測(cè)量方法：電能表2、電功率：①定義：電流所做的功與通電時(shí)間之比。②公式：

(這個(gè)公式表示電流在一段電路中做功的功率P等于這段電路兩端的電壓U與電流I的乘積。)③單位：在國(guó)際單位制中是瓦（W）；常用單位還有毫瓦（mW），千瓦（kW）。1kW＝103W＝106mW④物理意義：描述電流做功的快慢P=UIW=UIt（適用于一切電路）3、額定功率和實(shí)際功率：①用電器銘牌上所標(biāo)稱(chēng)的功率是額定功率，即用電器兩端加上額定電壓時(shí)的功率（也是用電器長(zhǎng)期工作的最大功率）②用電器在實(shí)際電壓下工作的功率是實(shí)際功率。通常情況下P實(shí)≤P額，用電器只有在額定電壓下工作時(shí)，才有實(shí)際功率等于額定功率。幾種常見(jiàn)家用電器的額定功率用電路29寸彩電電熨斗電冰箱微波爐臺(tái)燈額定電壓（V）220220220220220額定功率（W）70～150300～800100～150800～120040～60例1∶一根電阻絲在t時(shí)間內(nèi)通過(guò)2C的電量時(shí)，消耗電能是8J。則該電阻絲在t時(shí)間內(nèi)電流所做的功W和該電阻絲兩端所加電壓U分別為（多選

）A.W=8JB.W=16JC.U=4VD.U=8V焦耳定律全部將電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，沒(méi)有轉(zhuǎn)化其他能量。這些用電器消耗電能的方式主要是依靠電阻把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，我們把導(dǎo)體通電時(shí)產(chǎn)生熱量的現(xiàn)象，稱(chēng)為電流的熱效應(yīng)。電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻及通電時(shí)間成正比?！苟蒞=IUt電功：歐姆定律：U=IRQ=I2Rt焦耳定律1．電熱：由于導(dǎo)體有電阻，使電流流過(guò)導(dǎo)體時(shí)消耗的電能中轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的那一部分能量叫電熱．2．焦耳定律內(nèi)容：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻及通電時(shí)間成正比．3．公式：Q＝I2Rt.4．熱功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)發(fā)熱的功率叫做熱功率．P熱＝I2R.（電流做功全部變成熱）表示電流發(fā)熱快慢的物理量焦耳定律適用于一切產(chǎn)生電熱的電路。僅適用產(chǎn)生電熱的電路P=UIP=I2R（一切電流做功的功率）（專(zhuān)指電流發(fā)熱的功率）熱功率總功率純電阻電路：電能W

轉(zhuǎn)化內(nèi)能Q

P電=P熱UI=I2R電路中能量轉(zhuǎn)化（1）純電阻電路：只含有電阻的電路。如電爐、電烙鐵等電熱器件組成的電路，白熾燈及轉(zhuǎn)子被卡住的電動(dòng)機(jī)也是純電阻器件。（2）非純電阻電路：電路中含有電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)或有電解槽在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的電路。電路中的能量轉(zhuǎn)化風(fēng)扇剛停止工作時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)外殼也是熱的，說(shuō)明工作時(shí)有電能轉(zhuǎn)化為無(wú)用的內(nèi)能。設(shè)電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈的電阻為R，可知P熱=I2R這說(shuō)明，由于電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈有電阻，所以電能除了轉(zhuǎn)化為機(jī)械能之外，確實(shí)還有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子與軸承均有摩擦，另外還有空氣阻力。但若忽略這部分能量損失，只考慮線(xiàn)圈發(fā)熱產(chǎn)生的能量損失，則有P損=P熱1、電動(dòng)機(jī)中的幾個(gè)功率（1）電動(dòng)機(jī)消耗的功率（也稱(chēng)總功率或輸入功率），用P電表示，P電=UI（2）電動(dòng)機(jī)對(duì)外做功輸出的功率（也稱(chēng)輸出功率