407-推导的核心过程是分析闭合电路以下三处的能量转化
优质课《闭合电路欧姆定律》教学设计
闭合电路欧姆定律优质课教学设计一、教材分析课标分析：知道电源的电动势和内阻，理解闭合电路的欧姆定律教材地位：闭合电路欧姆定律是恒定电流一章的核心内容，具有承前启后的作用。
既是本章知识的高度总结，又是本章拓展的重要基础；通过学习，既能使学生从部分电路的认知上升到全电路规律的掌握，又能从静态电路的计算提高到对含电源电路的动态分析及推演。
同时，闭合电路欧姆定律能够充分体现功和能的概念在物理学中的重要性，是功能关系学习的好素材。
二、学情分析学生通过前面的学习，理解了静电力做功与电荷量、电势差的关系、了解了静电力做功与电能转化的知识，认识了如何从非静电力做功的角度描述电动势，并处理了部分电路欧姆定律的相关电路问题，已经具备了通过功能关系分析建立闭合电路欧姆定律，并应用闭合电路欧姆定律分析问题的知识与技能。
三、教学目标（一）知识与技能1、通过探究推导出闭合电路欧姆定律及其公式，知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。
2、理解路端电压与负载的关系，知道这种关系的公式表达，并能用来分析有关问题。
3、掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点。
知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。
4、了解路端电压与电流的U-I图像，认识E和r对U-I图像的影响。
5、熟练应用闭合电路欧姆定律进行相关的电路分析和计算（二）过程与方法1、经历闭合电路欧姆定律及其公式的推导过程，体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用，培养学生推理能力。
2、通过路端电压与负载的关系实验，培养学生利用实验探究物理规律的科学思路和方法。
3、了解路端电压与电流的U-I图像，培养学生利用图像方法分析电学问题的能力。
4、利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
（三）情感态度价值观1、通过探究物理规律培养学生的创新精神和实践能力。
2、通过实验探究，加强对学生科学素质的培养。
3、通过实际问题分析，拉近物理与生活的距离，增强学生学习物理的兴趣。
高中物理闭合电路中的能量转化问题
高中物理闭合电路中的能量转化问题一、电路中的功与能能的转化和守恒定律是自然界普遍适用的规律．在电路中能量是怎么转化的？请参照图3-4-1所示电路回答并举例．答：电源是把其它能转化为电能的装置．内阻和用电器是电能转化为热能等其它形式能的装置．如化学电池将化学能转化成电能，而电路中发光灯泡是将电能转化成光、热能．对于一个闭合电路，它的能量应该是守恒的，但又在不同形式间转化，通过什么方式完成呢？（请结合电动势和电压的定义回答）答：做功．在电源部分，非静电力做正功W非=q ，将其它形式的能转化成电能．而内阻上电流做功，将电能转化成内能W内=qU′（U′为内阻上的电势降），在外电路部分，电流做功W外=qU（U为路端电压），电能转化成其它形式的能．这些功与能量间的定量关系如何？总结：可见，整个电路中的能量循环转化，电源产生多少电能，电路就消耗多少，收支平衡．答：W非=W内+W外或q =qU′+qU二、电功与电热如图3-4-2所示，用电器两端电压U，电流I．回答：（1）时间t内，电流对用电器做功；W=UIt（2）该用电器的电功率；P=W/t=UI（3）若用电器电阻为R，时间t内该用电器产生的热量；Q=I2Rt（4）该用电器的热功率；）P热=Q/t=I2R（5）电功与电热是否相等？它们的大小关系如何？为什么？若电路为纯电阻电路，则W=Q=I2Rt,，若电路为非纯电阻电路，则W＞Q（因为W内还包括电能转化成的其它能量，即W=Q+E）[例1]如图3-4-3所示，A、B两灯泡额定电压都为110V，额定功率PA=100W，PB=40W，接在220V电路上．欲使灯泡正常发光，且电路中消耗的功率最少，用以下哪种接法？（C）非纯电阻电路中，电流做功也不再只转化为内能，而是根据具体情况转化为其它各种形式的能．如：小电机提升重物和电解槽电解ZnSO4溶液的例子，电能分别转化成何种能量？（转化成机械能和内能．转化为化学能和内能．）[例2]如图3-4-4所示的电路中，电源电动势=6V，内电阻r=1Ω，M为一小电动机，其内部线圈的导线电阻R M=2Ω．R为一只保护电阻，R=3Ω．电动机正常运转时，电压表的示数为0.3V，求电动机得到的电功率和它转动的机械功率（请学生回答解此题的关键点是什么？如何突破？）答：本题的关键是电路中有电动机，不是纯电阻电路，因而欧姆定律不再适用．突破点是利用电压表与R的阻值，求出电路中的电流，再求出各部分的电压和功率．I=U bc/R U ab= -Ir-U bc P电=U ab I P机=P电-I2R M解答完毕后，可再让学生求一下电动机的效率η以加深非电阻电路P电≠P热的印象．[例3]如图4 -2-1所示为直流电车模型工作示意图，电源电动势E =12V，全电路电阻R=1Ω，电车在水平路面上以v=5m/s行驶，车受阻力f =7.2N，则电路中电流强度为（ B ）A． 12A B．6A C．3A D．1A三、电源的功率与效率1．电路中各功率及其关系电源总功率：指非静电力做功，把其它形式的能转化为电能的功率．P总=W/t=q /t= I内电路消耗功率：指内阻上的电热功率．设内阻为r，则P内=W内/t=qU′/t=IU′=I2r电源输出功率：指电源对外电路做功的功率P 出=W 外/t=Uq/t=UI这三者之间是什么关系？2．电源的最大输出功率设外电路总电阻为R ，内阻为r ，电源电动势为，试推导电源最大输出功率及其产生的条件．思考题：①当R ＞r 或R ＜r 时，P 出怎么变化，对一个相同的P 出会不会有两个外电阻R 都满足，如果存在这样一对R ，它们应满足什么关系②画出P 转、P 内、P 出随电流I 的变化图像，通过图像证明R=r 时，P 出最大。
高一物理闭合电路的欧姆定律1
R 0，I E / r，U 端 0
３、电源的外特性曲线——路端电压U随电流I变 化的图象．
（1）图象的函数表达：
U E Ir
（2）图象的物理意义 ①在纵轴上的截距表示电源的电动势E． ②在横轴上的截距表示电源的短路电流
I短 E / r
③图象斜率的绝对值 表示电源的内阻，内 阻越大，图线倾斜得 越厉害．
推导的核心过程是分析闭合电路以下三处 的能量转化
外电路：
E外＝I2R t
①
内电路：
E内＝I2 r t
②
③
电池化学反应层： W ＝E I t
a b
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5
闭合电路欧姆定律：
E IR Ir
E I Rr
表述：闭合电路中的电流跟电源 的电动势成正比，跟内、外电路 的电阻之和成反比．
E I Rr
●非静电力移送电荷 做的功等于其电势能 的增加量。 ●电动势与非静电力 做功的关系 E＝W/q
根据“电场力做功，电势能减小；非静 电力做功，电势能增”分析闭合电路各 点的电势高低关系。 一个沿电流方向电势高低变化的直观图
四、闭合电路中的功率
由于闭合电路中内、外电路的电流相等， 所以由
E U 外 U内
EI
U外I
得：
EI U 外 I U 内 I
闭合电路的欧姆定律教案的教学评价设计
闭合电路的欧姆定律教案的教学评价设计（实用版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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高中物理人教必修三第11章第5节电路中的能量转化 讲义
1 电路中的能量转化1.理解电功、电功率、电热、热功率及它们之间的关系.2.应用焦耳定律解决相关问题.3.区分电功和电热，会在非纯电阻电路中正确计算电功和电热．一、电功和电功率 1．电功(1)电功是指电路中静电力对定向移动的电荷所做的功，电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程． (2)电功的计算公式：W ＝UIt . 单位：焦耳，符号为J.常用的单位：千瓦时(kW·h)，也称“度”，1 kW·h ＝3.6×106 J. 2．电功率(1)定义：电流在一段电路中所做的功与通电时间之比． (2)公式：P ＝Wt ＝UI .(3)单位：瓦特，符号为W. (4)意义：表示电流做功的快慢． 二、焦耳定律 1．焦耳定律(1)内容：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． (2)表达式：Q ＝I 2Rt . 2．热功率(1)定义：单位时间内的发热量称为热功率． (2)表达式：P 热＝I 2R .(3)物理意义：表示电流发热快慢的物理量． 三、电路中的能量转化从能量转化与守恒的角度看，电动机从电源获得能量，一部分转化为机械能，还有一部分转化为内能，即P电＝P 机＋P 损，其中P 电＝UI ，P 损＝I 2R .一、电功和电热 1．电功和电功率W ＝UIt 是电功的计算式，P ＝UI 是电功率的计算式，适用于任何电路． 2．电热和热功率Q ＝I 2Rt 是电热的计算式，P 热＝I 2R 是热功率的计算式，可以计算任何电路产生的电热和热功率． 3．串、并联电路的功率分配关系(1)串联电路中各个电阻的电功率跟它的阻值成正比，即P 1R 1＝P 2R 2＝…＝P nR n＝I 2.(2)并联电路中各个电阻的电功率跟它的阻值成反比，即P 1R 1＝P 2R 2＝…＝P n R n ＝U 2. (3)无论是串联电路还是并联电路，电路消耗的总功率均等于电路中各电阻消耗的功率之和． 4．额定功率和实际功率(1)用电器正常工作时所消耗的功率叫作额定功率．当用电器两端电压达到额定电压U 额时，电流达到额定电流I 额，电功率也达到额定功率P 额．且P 额＝U 额I 额．(2)用电器的实际功率是用电器在实际工作时消耗的电功率．为了使用电器不被烧毁，要求实际功率不能大于其额定功率． 二、电路中的能量转化 1．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内能．(2)非纯电阻电路：含有电动机或电解槽等的电路称为非纯电阻电路．在非纯电阻电路中，电流做功将电能除了部分转化为内能外，还转化为机械能或化学能等其他形式的能．例如电动机P 总＝P 出＋P 热． 2．纯电阻电路和非纯电阻电路的比较W ＝Q W ＝Q ＋E1．随着我国人民生活水平的不断提高，家庭中使用的电器越来越多。
高中物理解题思路-第十二章 电能 能量守恒定律-电路中的能量转化
解析：使用环状凹槽电极时，电池标准容量是 0. 81 A·h，因此电池的能量为 W＝UIt＝3.7×0. 81×3 600 J＝10 789.2 J，A 错误；使用环状凹槽电极时，能 够在最大输出电流下工作时间 t＝ImQax＝0.18.15AA·h＝0.54 h，B 错误；使用中心 柱状电极时，根据 W＝UIt，可知电量 Q＝2 A·h＝7 200 C，C 错误；在最大输 出电流的工作状态下能工作时间为 t＝ImQax＝22AA·h＝1 h，D 正确。 答案：D
功率求解的技巧 (1)在纯电阻电路中，比较用电器的电功率时，要根据已知条件灵活选用 公式，如用电器电流相同时，用 P＝I2R 比较，若电压相同时用 P＝UR2比较， 若电阻相同时，可根据 I 或 U 的关系比较。 (2)求解串、并联电路中的功率分配问题，比例法求解会使问题简化，但 一定要明确是正比还是反比关系。 (3)当求解用电器的功率时，要明确求解的是什么功率。实际功率与额定 功率不一定相等。
主题探究二 纯电阻电路和非纯电阻电路 【重难释解】
1．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 内能。 (2)非纯电阻电路：含有电动机或电解槽等的电路称为非纯电阻电路。 在非纯电阻电路中，电流做功将电能除了部分转化为内能外，还转化为机 械能或化学能等其他形式的能。
3．电动机的功率和效率
(1)电动机的输入功率是电动机消耗的总功率，P入＝UI。 (2)电动机的热功率是线圈上电阻的发热功率，P热＝I2r。 (3)电动机的输出功率是电动机将电能转化为机械能的功率，P出＝UI －I2r。 (4)电动机的效率：η＝PP出入×100%＝UIU－II2r×100%。
典例2 在研究微型电动机的性能时，可采用如图 12.1-6 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。求这台电动机正常运转时的输出功率和电动机的 线圈电阻。
2022-2023学年人教版必修三 12-1 电路中的能量转化 教案
12.1电路中的能量转化〖教材分析〗本节根据功能的关系，从电能的转化引入电功的概念，然后联系前面学习过的静电力做功的知识和电量的关系得到了电功的计算式子。
着重从能量转化的角度理解电功和电热，区分纯电阻电流与非纯电阻电流。
教科书没有通过实验归纳出焦耳定律，而是从能量守恒定律逻辑推理得出的。
这里又一次应用了功能关系的思想。
〖教学目标与核心素养〗物理观念：树立电能的观念，理解电能、电功率、热量、热功率的概念，理解纯电阻下的焦耳定律的物理意义，能进行相关分析与计算。
科学思维：运用能量转化和能量守恒定律推导电能、电功率、热量、热功率的表达式，理论联系实际，学习运用能量转化和能量守恒定律分析解决问题的方法。
科学探究：通过实例分析非纯电阻电能转化的关系，通过理论分析与论证的过程，使学生受到理性思维的训练。
科学态度与责任：通过公式的演绎推导，培养学生对科学研究的兴趣；进一步体会能量守恒定律的普遍性。
〖教学重点与难点〗重点：区别并掌握电功和电热的计算。
难点：学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识，接受起来很困难。
〖教学准备〗多媒体课件〖教学过程〗（播放动图展示500安培的电流一下子就把铁丝熔断）说明产生了大量的热。
这章我们要研究的是电路中的能量是怎样转化的?用能量守恒定律推导出的闭合电路的规律是怎样的?自然界存在哪些能源?（动图展示石油开采）能源的利用与可持续发展有着怎样的关系?我们的能源主要还是煤炭和石油。
人类的活动离不开能量。
大量的事例说明，自发的能量转移或转化过程具有方向性。
在能源的利用过程中，能量虽然是守恒的，但是可利用的品质降低了。
为了人类的可持续发展，需要我们节约能源和保护环境。
首先学习的电路中的能量转化。
一、新课引入（图片展示）现代生活中随处都可以见到用电设备和用电器，例如电灯、电视、电热水壶、电动汽车等。
那么，你知道这些用电器中的能量是怎样转化的吗?二、新课教学（一）电功和电功率（动图展示电热炉、电动机、蓄电池充电时）初中我们就知道，电热炉通电时，电能转化为内能;电动机通电时，电能转化为机械能;蓄电池充电时，电能转化为化学能。
闭合回路定理
闭合回路定理闭合回路定理是电路分析中的一项重要原理，它是基于电压与电流的关系而提出的。
闭合回路定理也被称为基尔霍夫第二定律，它表明在一个闭合电路中，电流的代数和等于零。
这个定律在电路分析中有着广泛的应用，可以帮助我们简化电路分析的过程，更好地理解和解决电路中的问题。
闭合回路定理的提出是基于基尔霍夫第一定律的基础上的。
基尔霍夫第一定律，也被称为电流守恒定律，表明在电路中，进入某一节点的电流等于离开该节点的电流之和。
这个定律是基本的电流守恒原理，是电路分析的基础。
基于基尔霍夫第一定律，我们可以推导出闭合回路定理。
假设有一个闭合电路，它由多个电阻、电源和其他元器件组成。
根据基尔霍夫第一定律，我们可以得到闭合电路中的电流关系。
假设电流的方向与闭合路径的方向一致，那么在顺时针方向的路径上，电流的代数和等于零；在逆时针方向的路径上，电流的代数和也等于零。
这就是闭合回路定理的核心内容。
闭合回路定理可以帮助我们简化电路分析的过程。
在实际应用中，我们可以利用闭合回路定理来计算电路中的电流和电压。
例如，当我们需要计算某个电阻上的电流时，可以通过将该电阻与其他电阻组成一个闭合回路，利用闭合回路定理得到所需的电流值。
这种方法可以避免繁琐的计算过程，提高计算效率。
闭合回路定理在电路分析中有着广泛的应用。
通过利用闭合回路定理，我们可以解决各种电路中的问题，比如计算电阻的等效值、确定电源的输出电流等。
闭合回路定理不仅适用于直流电路，也适用于交流电路。
无论是简单的电路还是复杂的电路，都可以通过闭合回路定理得到简化的解决方案。
除了闭合回路定理，电路分析中还有许多其他的方法和定理。
闭合回路定理与这些方法和定理相辅相成，共同构建了电路分析的理论体系。
在实际应用中，我们可以根据具体情况选择合适的方法和定理进行电路分析，以便更好地理解和解决电路中的问题。
闭合回路定理是电路分析中的一项重要原理，它基于电流守恒定律，通过电流的代数和等于零的关系，简化了电路分析的过程。
(新课标)高考物理二轮专题复习 闭合电路中的能量转化
新课标2014年高考二轮专题复习之闭合电路中的能量转化一、选择题1、将两个阻值不同的电阻R 1、R 2分别单独与同一电源连接，如果在相同的时间内，R 1、R 2发出的热量相同，则电源内阻为[ ]（A ）122R R + （B ）1212R R R R + （C ）12R R （D ）1212R R R R + （本题主要考查闭合电路的欧姆定律中的电热问题，本题还可以从U —I 图象上来理解）2、电源的电动势和内阻都保持一定，在外电路的电阻逐渐减小的过程中，下面说法中正确的是[ ](A)电源的路端电压一定逐渐变小(B)电源的输出功率一定逐渐变小(C)电源内部消耗的功率一定逐渐变大(D)电源的供电效率一定逐渐变小（本题主要考查闭合电路的欧姆定律中的动态变化分析问题及有关基本概念）3、如图37—A--6所示，A 、B 两盏电灯完全相同，当滑动变阻器的滑头向左移动时，则[ ]（A ）A 灯变亮，B 灯变亮（B ）A 灯变暗，B 灯变亮（C ）A 灯变亮，B 灯变暗（D ）A 灯变暗，B 灯变暗（本题主要考查闭合电路的欧姆定律中的动态变化分析中的功率问题）4、如图37—A--7所示的电路中，C 1=3C 2，R 1=R 2/3，当电路中的电流达到稳定状态后，下列判断哪些正确： [ ](A)C 1所带电量是C 2所带电量的3倍；(B)C 1和C 2所带电量相等；(C)C 1两端的电压是C 2两端电压的1/3；(D)C 1和C 2两端电压相等。
（本题主要考虑电容器的概念及在电路中的作用）5、四个阻值都为R 的电阻，按图37—A--8中四种方式连接后，接在电动势为ε，内电阻也为R 的电源上，则(1)要求输出电流最大时，应按图______接法；(2)要求输出电压最大时，应按图______接法；(3)要求输出功率最大时，应按图______接法．（本题主要考查闭合电路的欧姆定律中的各个物理量的极值问题）6、如图37—A--9所示电路中灯泡L 1发光，灯泡L 2、L 3均不亮，A 1有读数，A 2没有读数，则产生故障应是(设只有一处有故障)：[ ](A)灯泡L 1断路；(B)灯泡L 2断路；(C)灯泡L 2短路；(D)灯泡L 3短路。
高中物理_闭合电路欧姆定律教学设计学情分析教材分析课后反思
选修3-1第二章第7节闭合电路欧姆定律教学设计闭合电路欧姆定律是《恒定电流》一章的核心内容，具有承前启后的作用。
既是本章知识的高度总结，又是本章拓展的重要基础；通过学习，既能使学生从部分电路的认知上升到全电路规律的掌握，又能从静态电路的计算提高到对含电源电路的动态分析及推演。
同时，闭合电路欧姆定律能够充分体现功和能的概念在物理学中的重要性，是功能关系学习的好素材。
学生通过前面的学习，理解了静电力做功与电荷量、电势差的关系、了解了静电力做功与电能转化的知识，认识了如何从非静电力做功的角度描述电动势，并处理了部分电路欧姆定律的相关电路问题，已经具备了通过功能关系分析建立闭合电路欧姆定律，并应用闭合电路欧姆定律分析问题的知识与技能。
本课我采用的教学方法主要是：问题导学法。
在本课之前，学生学习了较多的预备知识，比如说静电力做功和电势能变化的关系等，这样本课的学习要从复习开始，通过设计的问题引导学生复习已学知识，同时用问题引出本课内容，一步一步引导学生进行新课学习。
同时采用了演示实验和学生的定性实验的方式让学生参与探究过程，加深学生理解。
1、通过探究推导出闭合电路欧姆定律及其公式，知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。
2、理解路端电压与负载的关系，知道这种关系的公式表达，并能用来分析有关问题。
3、了解路端电压与电流的U-I图像，认识E和r对U-I图像的影响。
5、熟练应用闭合电路欧姆定律进行相关的电路分析和计算1、通过对演示实验的观察和学生实验探究，加强对学生科学素质的培养。
2、通过例题培养学生的审题能力、分析能力，通过引导学生归纳解题步骤，培养学生的归纳总结能力科学探究：经历闭合电路欧姆定律及其公式的推导过程，体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用，培养学生推理能力。
科学态度与责任：通过路端电压与负载的关系实验，培养学生利用实验探究物理规律的科学思路和方法。
教学重点、难点：推导闭合电路欧姆定律，应用定律进行相关讨论是本节的重点，帮助学生理解电路中的能量转化关系是基础和关键。
通过“5个图像”全面理解闭合电路欧姆定律
通过“5个图像”全面理解闭合电路欧姆定律作者：李庆国来源：《物理教学探讨》2016年第12期摘要：闭合电路欧姆定律是高中电路部分的核心内容，这一定律涉及的物理量较多，相关题目的类型又比较多，从教学实际看，不少同学对该定律理解不到位，运用时感到困难。
本文将2个变量间的关系用图像呈现出来，以便于学生能更直观地理解定律，达到熟练运用该定律的目的。
关键词：电动势；电压；电流；电阻；功率中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2016）12-0060-31 關于闭合电路欧姆定律1.定律内容：在外电路为纯电阻的闭合电路中，电流的大小跟电源的电动势成正比，跟内、外电阻之和成反比。
2.定律的得出：仔细分析人教版和教科版教材，他们给出定律的过程是相同的。
在电源外部，电流由电源正极流向负极，在外电路上有电势降落，习惯上称为路端电压或外电压U，在内电路上也有电势降落，称为内电压U'；在电源内部，由负极到正极电势升高，升高的数值等于电源的电动势。
理论和实践证明电源内部电势升高的数值等于电路中电势降低的数值，即电源电动势E等于外电压U和内电压U'之和，即E=U+ U'=U+Ir。
若外电路为纯电阻，则U=IR，所以E=IR+Ir，I=从教学实际看，上述给出定律的方法很多同学并不能理解，只能生硬的接受，这给学生对定律的理解和运用带来困难。
在教学中笔者尝试从能量角度推导定律，效果较好，过程如下：从能量转化观点看，闭合电路中同时进行着两种形式的能量转化：一种是把其他形式的能转化为电能，另一种是把电能转化为其他形式的能。
设一个正电荷q，从正极出发，经外电路和内电路回转一周，其能量的转化情况如下：在外电路中，设外电路的路端电压为U，那么正电荷由正极经外电路移送到负极的过程中，电场力推动电荷所做的功W=qU，于是必有qU的电能转化为其他形式的能量（如化学能、机械能等）。
在内电路中，设内电压为U'，那么正电荷由负极移送到正极的过程中，电场力所做的功W=qU'，于是必有qU'的电能转化为内能。
《电路中的能量转化》PPT优秀课件
引入：电路中的能量转化
电炉通电： 电能转化为内能
电动机通电：电能转化为机械能
蓄电池充电：电能转化为化学能
日光灯通电：电能转化为光能
功是能量转化的量度
电能转化为其他能就是电流做功的过程。
电流做功的本质
电流的本质是什么?
自由电荷的在静电力作用下的定向移动。
因此电流做功的本质是：
UIt=I2Rt=
2
2、当电路为非纯电阻电路时，根据能量守恒
UIt=I2Rt+E其他
电功率和热功率的关系
纯R
P UI
2
U
2
I R
R
=
非纯R
I RP
=
2
其
思考：纯R电路， =
对非纯R电路呢？
？
下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是(
)
A.电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多
恒定电场对自由电荷的静电力做功。
电路中的能量转化过程本质为：静电力做正功，电势能（电能）转
化为为其他能。
电功和电功率
电功：W＝qU＝UIt
电功率：P=UI
国际单位制：分别为焦耳（J）和瓦特（W）
焦耳定律
纯电阻电路的概念：把电能只转化为内能的电路
纯电阻电路的例子：电炉丝，白炽灯，电饭锅的发热底盘
非纯电阻电路：日光灯、电动机、发光二极管、充电时的蓄电池
且电路中消耗功率最小的电路是(
)
等
欧姆定律适用的范围：线性元件构成的纯电阻电路。
焦耳定律
对纯电阻电路：电能全部转化为内能
Q=W=UIt
《电路中的能量转化与守恒》 说课稿
《电路中的能量转化与守恒》说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的题目是《电路中的能量转化与守恒》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析《电路中的能量转化与守恒》是高中物理电学部分的重要内容，它建立在学生已经学习了电路的基本概念和规律的基础之上，进一步探讨电路中能量的转化和守恒问题。
这部分内容不仅是对电学知识的深化和拓展，也为后续学习电磁感应、交流电等知识奠定了基础。
本节课在教材中的地位和作用主要体现在以下几个方面：1、它是能量守恒定律在电路中的具体应用，有助于学生深化对能量守恒定律的理解和认识。
2、通过对电路中能量转化的分析，培养学生的逻辑思维能力和分析问题的能力。
3、让学生了解电能在实际生活中的应用和浪费情况，增强学生的节能意识和环保意识。
二、学情分析在学习本节课之前，学生已经掌握了电路的基本组成、欧姆定律等基础知识，但对于电路中能量的转化和守恒还缺乏系统的认识。
高二学生已经具备了一定的逻辑思维能力和抽象思维能力，但在理解一些较为抽象的物理概念和规律时，还需要借助具体的实例和实验来帮助理解。
此外，学生在日常生活中对电能的使用有一定的感性认识，但对于电能的转化过程和效率等问题还没有深入思考过。
因此，在教学过程中，要注重引导学生从生活中的实际现象入手，通过实验和理论分析，逐步建立起电路中能量转化和守恒的概念。
三、教学目标根据教材内容和学情分析，我制定了以下教学目标：1、知识与技能目标（1）理解电功、电功率的概念，掌握电功和电功率的计算公式。
（2）理解焦耳定律，掌握焦耳定律的表达式，并能运用焦耳定律进行计算。
（3）理解电路中的能量转化关系，知道电源的电动势和内阻，掌握闭合电路欧姆定律。
2、过程与方法目标（1）通过实验探究和理论分析，培养学生的科学探究能力和逻辑思维能力。
（2）通过对实际问题的分析和解决，提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。
《探究闭合电路欧姆定律》 知识清单
《探究闭合电路欧姆定律》知识清单一、什么是闭合电路欧姆定律在电学中，闭合电路欧姆定律是一个非常重要的定律，它描述了闭合电路中电流、电动势、电阻和电压之间的关系。
简单来说，闭合电路欧姆定律指出：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。
用公式表示就是：I ＝E ／（R ＋ r) ，其中 I 表示电路中的电流，E 表示电源的电动势，R 表示外电路电阻，r 表示电源的内阻。
二、闭合电路的组成要理解闭合电路欧姆定律，首先得清楚闭合电路的组成部分。
一个闭合电路通常由电源、外电路和内电路组成。
电源是提供电能的装置，比如常见的电池。
它有一个重要的参数就是电动势 E ，电动势表征了电源将其他形式的能转化为电能的本领大小。
外电路是指电源外部的电路部分，包括用电器、导线等。
外电路中的电阻我们用 R 来表示。
内电路则是电源内部的电路，电源内部也存在电阻，我们称之为内阻 r 。
三、电动势电动势是闭合电路中的一个关键概念。
电动势可以理解为电源没有接入电路时，电源两端的电压。
它反映了电源非静电力做功的本领。
电源通过非静电力将其他形式的能转化为电能，从而在电源两极间产生了电动势。
不同类型的电源，其电动势大小不同。
比如干电池的电动势一般为15V ，蓄电池的电动势通常为 2V 左右。
四、电流电流是电荷的定向移动形成的。
在闭合电路中，电流的大小受到电动势、电阻等因素的影响。
根据闭合电路欧姆定律，当电动势 E 一定时，电路中的总电阻（R＋ r ）越大，电流 I 就越小；反之，总电阻越小，电流就越大。
五、电阻在闭合电路中，电阻包括外电阻 R 和内电阻 r 。
外电阻是指外电路中用电器、导线等的电阻总和。
外电阻的大小取决于用电器的种类、数量以及导线的长度、横截面积等因素。
内电阻是电源内部的电阻。
电源内阻的大小主要取决于电源的类型、结构和工作状态。
一般来说，新电池的内阻较小，旧电池的内阻会增大。
六、路端电压路端电压是指外电路两端的电压，用 U 表示。
高二物理闭合电路的欧姆定律1(1)
3．电源内阻上的热功率
小结：
１、电动势是表征电源把其他形式的能 量转化为电能本领大小的物理量 ２、闭合电路欧姆定律 ３、电源的外特性曲线
４、电源的供电过程是能量转化的过程
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,更要自省其身别成为对方の同类人.康荣荣母女在玉鹤山定居,伍雪青死了.佟灵雁自从离婚后一直过得很洒脱,在乱世期间回到家人身边.早些时候与佟师兄、谢妙妙一家在京城生活,海云一死,她便在赖正辉の帮助下去了s市.末世の女性必须抱成团才能有尊严地活下去..第1119部分比如 西城柏家,大表姐柏少媛听了大哥柏少卿の劝,早早带着老公和双胞胎孩子回到西城生活,如今一家子好好の.倒是柏少贤,想追赶潮流恢复三妻四妾制,被老婆闹了一场.后来经不起猪朋狗友の怂恿要拿老婆换新欢,被柏家人揍了一顿还要撵出城门,从这时安分.柏家の长辈还剩下思想开通の 柏四叔夫妇和其他旁亲,书香世家,深知什么叫礼仪廉耻,对柏少贤の言行甚为不齿,乐见子侄们教训他.辗转数十年,看尽人间百态.她の生活平静似水,除了身份の转换,其余の没什么变化.但,今生の平淡,在另一段人生の衬托之下有着翻天覆地の变化.有句话说得对,面对世俗种种,自私の 人活得更轻松愉快.“想什么？”她太安静了,柏少华忍不住问了一句.陆羽专注地思索一阵,忽道：“那边の你好像认识我,为什么不找我呢？”不是她脸大,而是真心感到疑惑.“我是主动の人吗？”柏少华眉梢轻挑,面无表情,“你为什么不主动？”“可我不认识你呀！从头到尾没见过 你.”陆羽万般不解,“而且我结婚早,就算认识你也不会主动勾搭.”嗤,勾搭,这词他喜欢.柏少华无声笑了下,却道：“我对已婚妇女不感兴趣.”“证明你没有多喜欢我.”“这是原则问题,”柏少君好笑地反驳,“勾引已婚妇女有违道德,我像那种没有底线の人吗？你会喜欢这样の我？” 唔,有道理.陆羽挠挠脸,换一种角度问,“假如我是安馨兰,你是老韩,面对我の求助你会怎么做？”“假如就是未曾发生,不考虑.”那种莫须有の假设,不想也罢.安馨兰二婚失败之后,一直未婚,身为现代女性,她の日子过得很滋润.末世之后,她也进化了,却面临被分配多生多育の窘境.没 辙,她只能求助于韩家.念在她是两个孩子の母亲,老韩收留了她.没过多久,他の妻子连翠娴の脾气越来越古怪,在生活琐事上屡屡犯错.或在某种特定场合失礼于众,向家人解释时她还推卸责任说是安馨兰惹の灾.人生如戏,按照剧本,忙碌事业の男人会对妻子の表现感到非常失望,然后夫妻 不和,最后逐渐发现前妻の好...在真正の精英面前,这种戏码很搞笑.于是,老韩果断找来一具尸体制造了一场车灾.车是是安馨兰の车,现场有她の包包和限量版首饰,焦尸经检验也是她のdna.嗯,是她了,外界一致认为安馨兰已死.之后,老韩连夜把活生生の安馨兰运回安家.并说,如果她活 着の消息传出去,证明她与安家愿意承担任何后果,韩家不插手.从这时,韩家安宁了,连翠娴又恢复一贯の贤良淑德状态.这是柏少华在一次闲谈时说の,可把陆羽羡慕坏了.“你想想嘛,如果是我呢,你会怎么做？说说嘛哦？说说...”戏精附体の她揪住他の衣领摇啊摇.撒娇の音色软软糯糯 の,令人想起她在下午那场鸳鸯浴里吟出来の销魂曲.孩子爸の工作情绪受到严重干扰,他淡淡地瞥她一眼,果断退出工作面板.修长の手指捏住她の下巴,颇有深意地问：“想知道？”“呃...”这个嘛,陆羽瞧瞧他那沉静の眼神,“想.”明知他不怀好意,仍然老实地说出她の想法.“给爷跳 个肚皮舞,我高兴了就告诉你.”某人笑得一脸纨绔子弟相.陆羽考虑了下,行吧,跳舞总比直奔主题の强.就算她今天不答应,这家伙日后也会用其他事拿捏她.何以见得？君不见,她の衣柜里挂着几件华美の舞衣,肚皮舞正是其中一种.月光之下,她赤裸双足在飞船の顶部轻盈舞动,性感妩媚, 头顶上空盘旋着几架小型侦察机.舞衣红黑相间,零星の钻石点缀,布料少但柔软舒适,典型の哥特式诡异风格.穿在这位东方美人の身上出奇の和谐,明明是欢快の旋律,却被她跳出一股独特の悲凉阴森之美.夜幕下,柏少华怡然地欣赏着妻子那曼妙の舞姿,眼底藏着一抹惊艳.正如他所言,只 要是她感兴趣の,一定学得会.她为了他学肚皮舞...在气氛の衬托之下,她回眸一笑百媚生,那表情诡异得似乎蕴含一丝血腥.这就是哥特式舞衣の魅力,令一段性感之舞充满死故の气息...音乐声引出森林里の变异兽,咆哮声传来,那道纤细の身影仍然站在船顶翩然舞动.她头顶上空の侦察 机已然飞走,轰隆隆一阵响,她の身后火光闪烁.森林里の异常惊动那堵围墙里の人,远远地,几盏灯时暗时灭地从墙内飞出,那是云岭村の侦察机.船顶の婀娜身影翩然飞落,随后消失在一块“巨石”里.外边炮火震天,兽哮连连.飞船里却是情意浓厚,舞衣零碎成蝶,一室旖旎...他怎舍得让她 变成安馨兰？她永远是他眼里最美丽の小妖精....夜已深,飞船外恢复死一般の寂静.“陆陆,陆陆...”一道遥远の女声幽幽传入脑海.“哎.”陆羽疑惑地左右望望,眼前一片白茫茫.“你在哪儿？”遥远の声音再次响起.“云岭村附近.”遥远の声音不再响起,眼前の白茫茫逐渐转为黑暗, 她继续沉睡中.在她梦呓般哎出一声时,柏少华倏地睁开眼,定定盯着她看了好一会儿.见她睡得安稳,他伸手轻轻将她揽入怀中,手掌在她头上摸了摸.没发现有异能量,纯粹做梦？如果是就好了,他最怕她在睡梦中不知不觉使用魂穿技能,尤其是她今天还提起那边の他.那边の他 为什么不主动找她？理由很简单,他对已婚妇女真の不感兴趣,加上脑子瓦特了,主动找她の可能性为零.唉,女人老爱纠结那些有の没の,非要闹出事才晓得好好珍惜眼前人...想着想着,柏少华逐渐进入梦乡.朦朦胧胧间,隐约听到一些声音响在耳边——“你确定她说在云岭村？”一把熟悉 の低沉男声问.“确定,她是这么说の.”一把相对厌烦の熟悉女声淡淡地说.紧闭双眼の柏少华：“...”特喵の,敢情他家小妖精昨晚给人通风报信去了？二人世界终于泡汤了～.第1120部分完结有朋自远方来不亦乐乎,不乐也得招呼.家贼难防,他有什么办法？面对两只亮瞎眼の大灯泡, 他还要温雅大方,故作不在乎地哈哈一笑,与之握手言欢.“厉害！以前看你忙着算天算地算计人,居然还有时间造飞船？！”参观飞船の内部,发现里边样样俱全,秦煌不服不行.柏少华一身休闲衣装,温然浅笑,“分清楚哪些是正经事,自然就有时间.”对他来说斗天斗地只是开心,造船造人 才是正事.嗤,跩,秦煌自叹不如,走出飞船,正好瞧见两个女人在打量天窗の船顶,“好久没见老韩了,那个yz计划进行到什么程度了？大概什么时候能启动？”“还不行,起码还要一年才能试飞...”柏少华站在岩石上说,然后看见远处飘出几架微型追踪器.昨晚の动静太大,作为座落山中の 小村庄自然要出来探个究竟.原本自己夫妻只要躲在船里,没人找得着,可惜大姐夫妇也来鸟～！要被发现了,清静の日子从这时一去不复返....男人们在讨论时势,女人们在研究飞船の构造.婷玉站在一块“石头”上跺跺脚,实心の,跟普通石头没什么两样.身子一沉,她身形如烟雾般坠落船 内,再往头顶一瞧,果然是阴阳镜面.“外边真の看不到里边,他是怎么做到の？！”如此鬼斧神工般の技术,她感到无比惊讶.“这儿有详细の技术说明,我看不懂,你自己研究.”陆羽打开电脑里の技术分析表,“对了,什么是yz计划？”她刚刚无意中听到の.“宇宙飞船计划,几个老男人钱 多得发慌,想去太空探险打发后半生,做了十几年...”说到这里,婷玉奇怪地瞧她一眼,“少华没跟你提过？”“没有.”陆羽摇摇头,“他知道我不感兴趣.”只跟她风花雪月.有钱人嘛,专玩一些别出心裁の开心.有の玩叩人嬉戏,有の烧钱玩自己の小命,太空探险属于后者.投资人除了老韩、 海大小姐,还有一些特别聊得来の好友,或者经济实力相当の搭档.陆羽の师兄林辰溪用经济与技术投资,经常忙里偷闲过去瞧瞧进度.但凡有些进展,能让他神清气爽地迎接晦气の每一天.哪怕乱世,哪怕人类末日,无法影响这个计划の进行.所以,选对伙伴很重要,既要志同道合又要实力相当. 连赖正辉都没有入选の资格,秦煌能参与完全是因为他有权.得知这个计划,他选了一块鸟不拉屎、人烟不至又不适合建造军事基地の荒凉地带,让这群大财主盖烂尾楼又不出手,然后一边交税一边在那里造船.财权联手,办起事来就方便多了.既充盈国库,废地利用,又能满足这些大财团の要 求.手续合理合法,秦煌没有贪污受贿,只是财团们要求保密不为人知罢了.若让外界知道他们在造宇宙飞船,除了要应付某些空手套白狼の官员,还要应付不怀好意の媒体.甚至要预防其他财团雇佣职业黑手盗取技术,忒烦.“...要扛得住高温,还要受得住低温寒冻,想进入太空后行动自如, 唉,”婷玉看着面前一堆眼花缭乱の仪器,叹道,“你说他们是不是异想天开？”作为一名古人,在现代生活了数十年,面对日新月异の科技发展依旧觉得万般神奇.“有想法才有进步嘛.”陆羽司空见惯道,“姐,你们抛下工作真の可以么？”“怎么？只许州官放火,不许百姓点灯？”婷玉笑 骂,“你呀,饱汉不知饿汉饥,我跟老秦多久没休过假了？”一个个の净欺负她能干～.陆羽嘿嘿笑着,“我是担心那些孩子.”“他们哪里还是孩子？一个个成家立业独挡一面了,有什么可担心の？”说罢,婷玉认真看起技术说明来.天下谁不知道他们四个是一伙の？先后消失要么是旅游,要 么是藏在暗中静观其变.八常成员不是傻子,会看不出他们四个在考验小辈？顶多趁机教训那群小屁孩.或许会对四人の孩子痛下叩手,发动大规模の争权之战完全不可能.所以,秦煌、柏少华只要安排足够の人手盯着孩子们の性命安全便可,其余の任凭发挥.新时代是年轻人发挥实力の舞台, 他们这些老不死の理应退居二线,享享清福了.婷玉一边给陆羽解释,一边看说明.事实证明,超级女巫也不是万能の,看不到十行她就开始眼晕.陆羽同情地看着她,“要不我教你驾驶？”也好,婷玉揉揉两边の额角,默默点头.两人正要开始,门外传来几个熟悉の声音.两人出去一瞧,嗬,云岭 村の小伙伴都来了,包括昌叔和朱大叔他们.人多热闹,飞船变回原来の银白色任人参观,除了两间卧房.为啥是两间？为了保留个人空间.万一夫妻俩吵架或者什么の,可以各睡各の眼不见为净.一直没有用上,现在便宜了外人,腾给婷玉和秦煌了.飞船太小,容不下太多人.听说基地目前还有 一艘大飞船正在修建中,可以乘载四五十人.柏少华承诺到时让大家乘
2-7闭合电路的欧姆定律ppt课件
的能量转化
外电路：
E外＝I2R t
①
内电路：
E内＝I2 r t
②
电池化学反应层： W ＝E I t ③
ab
adc b
a c
d b
3
闭合电路欧姆定律：
E IR Ir I E Rr
表述：闭合电路中的电流跟电源 的电动势成正比，跟内、外电路 的电阻之和成反比．
２、两个特例：
R （1）外电路断路时 ，I 0，E U端
（2）外电路短路时R 0，I E / r，U端 0
２、两个特例：
（1）外电路断路时 R ，I 0，E U端
（2）外电路短路时 R 0，I E / r，U端 0
闭合电路中的功率
由于闭合电路中内、外电路的电流相等，
所以由 E U 外 U内
＝
外电路
I2R t
＋
内电路
I2 r t
根据能量守恒推导出闭合电路欧姆定律
通过路端电压跟负载的关系理解欧姆定律
用断路和短路两种极端情况深化对定律的理解
路端电压跟负载的关系
• 外电路两端的电压叫路端电 压． １、按图中的电路进行演示： R增大，电流减小，路端电压增大 R减小，电流增大，路端电压减小
路端电压：U E Ir
３．电源的外特性曲线 U E Ir
４．电源的供电过程是能量转化的过程．
课后练习
P63、1
得： EI U 外 I U内I 1．电源提供的功率（电源功率）： P总 EI
2．电源的输出功率（外电路得到的功率） P外 U 外 I
3．电源内阻上的热功率 P内 U内I I 2 r
小试身手
例.在如图所示的电路中，R1=14.0Ω， R2=9.0Ω，当开关S扳到位置数为I2=0.30A，求电源的电动势和内电阻。
高考物理基础知识综合复习课时19电路中的能量转化闭合电路欧姆定律含能源与可持续发展课件
[解析] 一天的有效阳光照射时间约为8小时,所以E=Pt=3.2×106 kW·h,选项B正确。
电阻中的电流随电压的变化关系
截距
纵截距:电动势；横截距:短路电流
电源的输出功率
电阻消耗的功率
比较项
坐标的比值
外电阻的大小，不同点对应的外电阻不同
电阻的大小，直线（或曲线）时，不同点对应的电阻相同（或不同）
斜率
内阻大小
直线：电阻大小；曲线：不同点的斜率反映了对应电阻的大小关系,但不等于电阻
续表
典例4 如图所示,直线 为电源的 图线,直线 和 分别为电阻 、 的 图线。现用该电源分别与 、 组成闭合电路甲和乙。由图像一定能确定的是( )
典例3 某电路如图所示，已知电池组的总内阻 ，外电路电阻 ，理想电压表的示数 ，则电池组的电动势 等解析] 由于电压表的示数为路端电压，而 ，则 ，由闭合电路欧姆定律可得 ，故选项B正确。
考点5 电源的U-I特性曲线
1.图像的函数表达： 。
4.能源的分类和利用（1）不可再生能源：煤、石油、天然气等。（2）可再生能源：水能、风能、潮汐能等。（3）新能源：主要有太阳能、生物质能、风能、水能、核能等。（4）地球上的能源的共同特点：根源上都可以看作来自太阳辐射的能源。
典例5(2022年浙江1月学考)浙江省某地的“渔光互补”光伏发电项目计划在5 000多亩荒草地和水域上方安装90余万块单晶双面双玻光伏组件(如图所示),该光伏电站在阳光照射时正常工作的总容量为4.0×108 W,则晴朗的一天能够提供的电能约为( )A.4.0×108 kW·hB.3.0×106 kW·hC.9.6×105 kW·hD.9.6×109 kW·h
静电力做功,电能转化为其他形式的能
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３、电源的外特性曲线——路端电压U随电流I变 化的图象．
（1）图象的函数表达：
UEIr
（2）图象的物理意义
①在纵轴上的截距表示电源的电动势E．
②在横轴上的截距表示电源的短路电流
I短E/r
③图象斜率的绝对值 表示电源的内阻，内 阻越大，图线倾斜得 越厉害．
一个沿电流方向电势高低变化的直观图
本节
在图中分清哪是内电路、哪是外电路 在内、外电路电势降落处应用焦耳定律
＝
外电路
I2R t
＋
内电路
I2 r t
根据能量守恒推导出闭合电路欧姆定律
通过路端电压跟负载的关系理解欧姆定律
链4
用断路和短路两种极端情况深化对定律的理解
链6
文言文各种句式详解
程是分析闭合电路以下三处的能量转化
推导的核心过程是分析闭合电路以下三处
的能量转化
外电路：
E外＝I2R t
①
内电路：
E内＝I2 r t
②
电池化学反应层： W ＝E I t ③
ab adc b
2
ab
adc b
a c
d b
3
ab
adc b
a c
d b
4
ab
adc b a
b
d
c
ab adc b
c a
b d
5
闭合电路欧姆定律：
EIR Ir I E Rr
表述：闭合电路中的电流跟电源 的电动势成正比，跟内、外电路 的电阻之和成反比．
I E Rr
●非静电力移送电荷做 的功等于其电势能的 增加量。 ●电动势与非静电力做 功的关系 E＝W/q
根据“电场力做功，电势能减小；非静 电力做功，电势能增”分析闭合电路各 点的电势高低关系。
四、闭合电路中的功率
由于闭合电路中内、外电路的电流相等，
所以由 EU外U内
得： E IU外 IU 内 I 1．电源提供的功率（电源功率）： P总 EI
2．电源的输出功率（外电路得到的功率） P外U外I
3．电源内阻上的热功率 P内U内II2r
谢 谢！
三、路端电压跟负载的关系
• 外电路两端的电压叫路端电 压． １、按图中的电路进行演示： R增大，电流减小，路端电压增大 R减小，电流增大，路端电压减小
路端电压：UEIr
２、两个特例：
（1）外电路断路时R ， I0， EU 端
（2）外电路短路时R0， IE/r， U 端 0
２、两个特例：
（1）外电路断路时 R ， I0， EU端