电路中的能量转化课件分析1
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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，把电能转化为内能和其它形式的能．
纯电阻电路: 电能
W
→ 内能
Q
UIt
=
I2Rt （I=U/R）
非纯电阻电路: 电能
W
M
→ 内能+其它形式的能
Q+E其它
说明：欧姆定 律不适用于非 纯电阻电路！
UIt ＞
I2Rt （I＜U/R）
三、电路中的能量转化
以电动机为例，能量转化：
电能
机械能 热能
则P电=P机+P损， 得P机=UI-I2Rt 由此可见，对于非纯电阻电路，W>Q,不满足欧姆定律。
人教版（2019）高一物理必修第三册1 2.1电 路中的 能量转 化（共1 7张PPT ）
问题1．电路中的最值问题
• 例题1. 如图所示，A、B两灯额定电压都是110 V，额定功率 PA=100 W，PB=40 W，接在220 V电路上使用，使电灯能够
日常生活中有很多的家用电器，你能举例并说明这 些家用电器的能量是怎样转化的吗？
（1）电灯把电能转化成内能和光能： （2）电热水壶把电能转化成内能： （3）手机电池充电把电能转化成化学能： （4）电动机通电时把电能转化为机械能
已知：功是能量转化的量度，则
电能
做功
那么电流是如何做功的？
其它形式的能
电流做功的实质是，导体中的恒定电场对自由电荷的静电力 做功。试根据已学知识，推导电流做的功：
Hale Waihona Puke Baidu
•
1.汉字的亦文亦图性质，导致它的表 意功能 和美学 功能无 法截然 分开。 汉字一 直保持 着对称 平衡的 形态， 与其最 初扮演 的“饰”的 角色有 相当关 系。如 果没有 在青铜 器上度 过自己 的童年 ，中国 的书法 艺术很 可能跳 不出美 术字的 窠臼， 无从获 得那种 自由奔 放的生 命感和 力量感 。
2、热功率
1、定义:单位时间内的发热量.
2、公式: P=Q /t=I2R 热功率普适公式
热功率P等于通电导体中电流 I 的二次方与导体电 阻R 的乘积
3、单位：瓦(W) 千瓦(kW)．
两个名词
纯电阻电路：只含有电阻的电路，把电能全部转化为内能， 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．
阻
电 路
电功率=热功率：
P
P热
UI
I 2R
U2 R
非 纯
电功：W= UIt 大于 电热：Q=I2Rt
电
阻
电 路
电功率：P=UI 大于 热功率：P热=I2R
人教版（2019）高一物理必修第三册1 2.1电 路中的 能量转 化（共1 7张PPT ）
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不同的用电器电流的快慢不同， 如何描述电流做功的快慢？
2、电功率 P （ P电） ①定义：单位时间内电流所做的功
②表达式：P=W/t=UI（对任何电路都适用）
表明：电流在一段电路上做功的功率P等于电流I跟这段电路两端电 压U的乘积。
③单位： 瓦特（W），1W=1J/s 千瓦（kW） 1kW＝103W＝106W
•
2.对于这种能力，人们普遍存在一种 疑问， 即为什 么只有 一部分 人会发 生联觉 现象。 一些人 用基因 来解释 这个问 题。有 研究者 已经注 意到， 如果一 个家族 中有一 人具有 联觉能 力，那 么很可 能会出 现更多 这样的 人。
•
3.科学研究指出，联觉现象大多出现 在数学 较差的 人身上 ，此外 ，左撇 子、方 向感较 差以及 有过预 知经历 的人也 通常会 出现联 觉现象 。也有 人认为 ，联觉 能力与 一个人 的创造 力有关 ，许多 著名的 科学家 和艺术 家都具 备联觉 能力。
•
6.方言俗称地方话，是语言的变体， 只通行 于一定 的地域 ，它不 是独立 于民族 语之外 的另一 种语言 ，而只 是局部 地区使 用的语 言。根 据性质 ，方言 可分地 域方言 和社会 方言， 地域方 言是语 言因地 域方面 的差别 而形成 的变体 ，是全 民语言 的不同 地域上 的分支 ，是语 言发展 不平衡 性在地 域上的 反映。
二、焦耳定律——电流热效应
电能全部转化为内能时 Q=W=UIt
又根据欧姆定律，得
Q=I2Rt
1、焦耳定律
(1)内容：电流通过导体产生的热量，跟电流强度 的平方、导体电阻和通电时间成正比。
(2)表达式： Q=I2Rt
计算式：P热=Q/t=I2R
❖［说明］焦耳定律适用于纯电阻电路，也适用于非纯电阻电路
正常发光，且电路中消耗电能最小的电路是 ( C )
人教版（2019）高一物理必修第三册1 2.1电 路中的 能量转 化（共1 7张PPT ）
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问题2．非纯电阻电路中的电功与电热
• 例2．电动玩具汽车的直流电动机电阻一定，当加上0.3 V电压 时，通过的电流为0.3 A，此时电动机没有转动．当加上3 V电 压时，电流为1 A，这时候电动机正常工作，求电动机正常工 作时，产生的机械功率和发热功率．
•
4.联觉现象对于人类认知和意识行为 的研究 ，具有 特殊意 义。许 多专家 指出， 联觉现 象的研 究为找 到比喻 和语言 能力的 神经学 基础打 开了大 门。一 些针对 联觉现 象的研 究提出 ，使声 音和物 体形状 之间建 立联系 的能力 可以成 为语言 和抽象 思维发 展的一 粒种子 。
•
5.真理总是越辩越明。曾几何时，方 言的存 废问题 ，曾经 引起激 烈争议 ，但争 论至今 ，越来 越多的 人逐渐 达成共 识：推 广普通 话很重 要，保 护方言 也很重 要，二 者并不 是非此 即彼的 关系。
•
7.社会方言是同一地域的社会成员因 为所在 职业、 阶层、 年龄、 性别、 文化教 养等方 面的社 会差异 而形成 不同的 社会变 体。
•
8.语言最本质的功能，是作为人们交 际的工 具。英 国作家 塞缪尔· 约翰逊 说过：“ 语言是 思想的 外衣。 ”除了 交际工 具，语 言同时 也是文 化的载 体。在 岁月与 文明的 浸泡下 ，方言 承载着 浓郁的 地方文 化特色 ，能够 满足本 地区社 会交际 的需要 。
第十二章
第1节 电路中的能量转化
教学目标
(1)通过实例分析，理解电能转化为其他形式的能是通过电 流做功来实现的，加深对功与能量转化关系的认识。 (2)通过推导电功公式和焦耳定律，理解电功、电功率和焦 耳定律，能用焦耳定律解释生产、生活中的相关现象。 (3)从能量的转化和守恒角度分析非纯电阻电路中的能量转 化，理解电功和电热的区别和联系。 (4)联系生活中的电风扇、空调、电动机等电器设备，体会 能量转化与守恒思想，增强理论联系实际的意识。
W=qU q=It
W=UIt
一．电功和电功率
1、电功
（1）定义：电路中电场力对定向移动的电荷所 做的功，简称电功，通常也说成是电流的功。
（2）表达式：W = qU= UIt
（3）单位：国际—焦耳（J） 1J=1V·A·s 常用—度（千瓦时）
1 kW·h=1000 W×3600 s=3.6×106 J
P热=1W，P机械=2W 此电动机正常工作时的效率是多少？
η=66.7%
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结论：
纯 电
电功 = 电热:
W Q UIt I 2 Rt U 2 t R
纯电阻电路: 电能
W
→ 内能
Q
UIt
=
I2Rt （I=U/R）
非纯电阻电路: 电能
W
M
→ 内能+其它形式的能
Q+E其它
说明：欧姆定 律不适用于非 纯电阻电路！
UIt ＞
I2Rt （I＜U/R）
三、电路中的能量转化
以电动机为例，能量转化：
电能
机械能 热能
则P电=P机+P损， 得P机=UI-I2Rt 由此可见，对于非纯电阻电路，W>Q,不满足欧姆定律。
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问题1．电路中的最值问题
• 例题1. 如图所示，A、B两灯额定电压都是110 V，额定功率 PA=100 W，PB=40 W，接在220 V电路上使用，使电灯能够
日常生活中有很多的家用电器，你能举例并说明这 些家用电器的能量是怎样转化的吗？
（1）电灯把电能转化成内能和光能： （2）电热水壶把电能转化成内能： （3）手机电池充电把电能转化成化学能： （4）电动机通电时把电能转化为机械能
已知：功是能量转化的量度，则
电能
做功
那么电流是如何做功的？
其它形式的能
电流做功的实质是，导体中的恒定电场对自由电荷的静电力 做功。试根据已学知识，推导电流做的功：
Hale Waihona Puke Baidu
•
1.汉字的亦文亦图性质，导致它的表 意功能 和美学 功能无 法截然 分开。 汉字一 直保持 着对称 平衡的 形态， 与其最 初扮演 的“饰”的 角色有 相当关 系。如 果没有 在青铜 器上度 过自己 的童年 ，中国 的书法 艺术很 可能跳 不出美 术字的 窠臼， 无从获 得那种 自由奔 放的生 命感和 力量感 。
2、热功率
1、定义:单位时间内的发热量.
2、公式: P=Q /t=I2R 热功率普适公式
热功率P等于通电导体中电流 I 的二次方与导体电 阻R 的乘积
3、单位：瓦(W) 千瓦(kW)．
两个名词
纯电阻电路：只含有电阻的电路，把电能全部转化为内能， 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．
阻
电 路
电功率=热功率：
P
P热
UI
I 2R
U2 R
非 纯
电功：W= UIt 大于 电热：Q=I2Rt
电
阻
电 路
电功率：P=UI 大于 热功率：P热=I2R
人教版（2019）高一物理必修第三册1 2.1电 路中的 能量转 化（共1 7张PPT ）
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不同的用电器电流的快慢不同， 如何描述电流做功的快慢？
2、电功率 P （ P电） ①定义：单位时间内电流所做的功
②表达式：P=W/t=UI（对任何电路都适用）
表明：电流在一段电路上做功的功率P等于电流I跟这段电路两端电 压U的乘积。
③单位： 瓦特（W），1W=1J/s 千瓦（kW） 1kW＝103W＝106W
•
2.对于这种能力，人们普遍存在一种 疑问， 即为什 么只有 一部分 人会发 生联觉 现象。 一些人 用基因 来解释 这个问 题。有 研究者 已经注 意到， 如果一 个家族 中有一 人具有 联觉能 力，那 么很可 能会出 现更多 这样的 人。
•
3.科学研究指出，联觉现象大多出现 在数学 较差的 人身上 ，此外 ，左撇 子、方 向感较 差以及 有过预 知经历 的人也 通常会 出现联 觉现象 。也有 人认为 ，联觉 能力与 一个人 的创造 力有关 ，许多 著名的 科学家 和艺术 家都具 备联觉 能力。
•
6.方言俗称地方话，是语言的变体， 只通行 于一定 的地域 ，它不 是独立 于民族 语之外 的另一 种语言 ，而只 是局部 地区使 用的语 言。根 据性质 ，方言 可分地 域方言 和社会 方言， 地域方 言是语 言因地 域方面 的差别 而形成 的变体 ，是全 民语言 的不同 地域上 的分支 ，是语 言发展 不平衡 性在地 域上的 反映。
二、焦耳定律——电流热效应
电能全部转化为内能时 Q=W=UIt
又根据欧姆定律，得
Q=I2Rt
1、焦耳定律
(1)内容：电流通过导体产生的热量，跟电流强度 的平方、导体电阻和通电时间成正比。
(2)表达式： Q=I2Rt
计算式：P热=Q/t=I2R
❖［说明］焦耳定律适用于纯电阻电路，也适用于非纯电阻电路
正常发光，且电路中消耗电能最小的电路是 ( C )
人教版（2019）高一物理必修第三册1 2.1电 路中的 能量转 化（共1 7张PPT ）
人教版（2019）高一物理必修第三册1 2.1电 路中的 能量转 化（共1 7张PPT ）
问题2．非纯电阻电路中的电功与电热
• 例2．电动玩具汽车的直流电动机电阻一定，当加上0.3 V电压 时，通过的电流为0.3 A，此时电动机没有转动．当加上3 V电 压时，电流为1 A，这时候电动机正常工作，求电动机正常工 作时，产生的机械功率和发热功率．
•
4.联觉现象对于人类认知和意识行为 的研究 ，具有 特殊意 义。许 多专家 指出， 联觉现 象的研 究为找 到比喻 和语言 能力的 神经学 基础打 开了大 门。一 些针对 联觉现 象的研 究提出 ，使声 音和物 体形状 之间建 立联系 的能力 可以成 为语言 和抽象 思维发 展的一 粒种子 。
•
5.真理总是越辩越明。曾几何时，方 言的存 废问题 ，曾经 引起激 烈争议 ，但争 论至今 ，越来 越多的 人逐渐 达成共 识：推 广普通 话很重 要，保 护方言 也很重 要，二 者并不 是非此 即彼的 关系。
•
7.社会方言是同一地域的社会成员因 为所在 职业、 阶层、 年龄、 性别、 文化教 养等方 面的社 会差异 而形成 不同的 社会变 体。
•
8.语言最本质的功能，是作为人们交 际的工 具。英 国作家 塞缪尔· 约翰逊 说过：“ 语言是 思想的 外衣。 ”除了 交际工 具，语 言同时 也是文 化的载 体。在 岁月与 文明的 浸泡下 ，方言 承载着 浓郁的 地方文 化特色 ，能够 满足本 地区社 会交际 的需要 。
第十二章
第1节 电路中的能量转化
教学目标
(1)通过实例分析，理解电能转化为其他形式的能是通过电 流做功来实现的，加深对功与能量转化关系的认识。 (2)通过推导电功公式和焦耳定律，理解电功、电功率和焦 耳定律，能用焦耳定律解释生产、生活中的相关现象。 (3)从能量的转化和守恒角度分析非纯电阻电路中的能量转 化，理解电功和电热的区别和联系。 (4)联系生活中的电风扇、空调、电动机等电器设备，体会 能量转化与守恒思想，增强理论联系实际的意识。
W=qU q=It
W=UIt
一．电功和电功率
1、电功
（1）定义：电路中电场力对定向移动的电荷所 做的功，简称电功，通常也说成是电流的功。
（2）表达式：W = qU= UIt
（3）单位：国际—焦耳（J） 1J=1V·A·s 常用—度（千瓦时）
1 kW·h=1000 W×3600 s=3.6×106 J
P热=1W，P机械=2W 此电动机正常工作时的效率是多少？
η=66.7%
人教版（2019）高一物理必修第三册1 2.1电 路中的 能量转 化（共1 7张PPT ）
人教版（2019）高一物理必修第三册1 2.1电 路中的 能量转 化（共1 7张PPT ）
结论：
纯 电
电功 = 电热:
W Q UIt I 2 Rt U 2 t R