人教版高一物理必修第三册1电路中的能量转化PPT
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物理人教版(2019)必修第三册12.1电路中的能量转化(共26张ppt)
电功率：P = IU
电热：Q=I2Rt
热功率：P热=I2R
新知学习
电动机问题：
电动机是一种非纯电阻用电器，它把电能转化为机械能
和热能。在电路计算中，欧姆定律不再适用。
作者编号：43999
新知学习
电动机问题：
1．输入功率：电动机的总功率；P总＝UI
2．输出功率：电动机做有用功的功率；
3．热功率：电动机线圈上有电阻，电流通过线圈时要发热； P热＝I2r
M
电能
→
内能和其它形式的能
W
IUt
W其+Q
＞
I2Rt
指转化为内能
的那部分电能!
新知学习
纯电阻电路:
I=U/R
R
电功 = 电热: W=IUt = U2t/R =I2Rt =Q
电功率=热功率：P = I U = U2/R = I2R =P热
非纯电阻电路:
I＜U/R
作者编号：43999
M
电功：W= IUt
手机电池充电把电能转化成化学能；
电动机通电时把电能转化为机械能；
电能转化为其它形式的能，是通过
电流做功来实现的。
作者编号：43999
新知学习
1.电能做功的实质：
导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功
作者编号：43999
新知学习
2.电功
图中表示一段电路，电路两
端电压为U，电路中电流大小为I，
电荷从左向右定向移动，则在时
电动机消耗的电功率为
P电＝UI＝220×5 W＝1 100 W
根据能量守恒定律，电动机对外做功的功率为
P机＝P电－ P热＝ 1 100 W － 10 W＝1 090 W
电热：Q=I2Rt
热功率：P热=I2R
新知学习
电动机问题：
电动机是一种非纯电阻用电器，它把电能转化为机械能
和热能。在电路计算中，欧姆定律不再适用。
作者编号：43999
新知学习
电动机问题：
1．输入功率：电动机的总功率；P总＝UI
2．输出功率：电动机做有用功的功率；
3．热功率：电动机线圈上有电阻，电流通过线圈时要发热； P热＝I2r
M
电能
→
内能和其它形式的能
W
IUt
W其+Q
＞
I2Rt
指转化为内能
的那部分电能!
新知学习
纯电阻电路:
I=U/R
R
电功 = 电热: W=IUt = U2t/R =I2Rt =Q
电功率=热功率：P = I U = U2/R = I2R =P热
非纯电阻电路:
I＜U/R
作者编号：43999
M
电功：W= IUt
手机电池充电把电能转化成化学能；
电动机通电时把电能转化为机械能；
电能转化为其它形式的能，是通过
电流做功来实现的。
作者编号：43999
新知学习
1.电能做功的实质：
导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功
作者编号：43999
新知学习
2.电功
图中表示一段电路，电路两
端电压为U，电路中电流大小为I，
电荷从左向右定向移动，则在时
电动机消耗的电功率为
P电＝UI＝220×5 W＝1 100 W
根据能量守恒定律，电动机对外做功的功率为
P机＝P电－ P热＝ 1 100 W － 10 W＝1 090 W
物理人教版(2019)必修第三册12.1电路中的能量转化(共21张ppt)
. = 2
. =
2
. =
. =
CD
）
三 电路中的能量转化
电流做功的过程，是电能转化为其他形式能量的过程。
1.电动机把电能转化为机械能
2.电解槽把电能转化为化学能
3.电热器把电能转化为内能
练一练：
例3：一个电动机，线圈电阻是0.4Ω，当它两端所加的电压为220V时，
电热
＝2��
＝＋其他
小结：
1．电功
电功率
=
＝
2．电热
＝2（焦耳定律）
电热功率 ＝2
3．纯电阻电路及非纯电阻电路中电功和电热的关系
电功W＝
电热＝2
＝＋其他
练一练：
1.试根据串、并联电路的电流、电压特点 推导：串联电路和并联电路各
导体消耗的电功 率与它们的电阻有什么关系？
12.1 电路中的能量转化
目录
CONTENTS
1
电功和电功率
2
焦耳定律和热功率
3
电路中的能量转化
新课导入
提问：电能转换成其他形式的能是如何实现的？
通过电场力做功的形式实现的做功是能量转化的量度。
一 电功和电功率
如图一段电路两端的电压为，通过的电流为，在时间内通过这段
电路任一横截的电荷量
纯电阻电路
非纯电阻电路
元件特点
电路中只有电阻元件
除电阻外还包括能把电能转化为
其他形式的能的用电器
电流、电压、
电阻的关系
符合欧姆定律
=
不符合欧姆定律
＞
能量转化形式
电流做功全部转化为内能
可应用的公式
物理人教版(2019)必修第三册12.1电路中的能量转化(共20张ppt)
第十二章
电能 能量守恒定律
第1节 电路中的能量转化
学习目标
新课引入
下列用电器工作时，其能量是如何转化的?
电能转化为其它形式的能，是通过电流做功来实现的。
新课教学
电流做功如何计算？
一段电路两端的电压为U，电荷从左向右
定向移动，电路中的电流为I。
在时间t内通过这段电路任一横截面的电荷量：
=
热功率是在某段电路上因发热而消耗的功率，P热＝I2R 。
(2)联系：
对纯电阻电路而言，电功率等于热功率；电 = 热
对非纯电阻电路来说，电功率等于热功率与转化为除内能外其他形式
的能的功率之和。电 = 热＋其他 = 损＋机
新课教学
四、电路中的能量转化
4.无论是串联还是并联电路，无论是纯电阻还是非纯电阻电路，
1 度=1kWh=3.6×106J
4.意义：电功是电能转化为其他形式的能的量度。
电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。
二、电功率
新课教学
1.定义：电流所做的功与通电时间之比叫做电功率
2.公式：
=
Байду номын сангаас
= （适用于所有电路）
电流在一段电路上做功的功率等于电流I与这段电路两端
电压U的乘积。
R
内能
电能
=
电 = 热
=
=
遵循欧姆定律
=
即 = =
即 = =
新课教学
四、电路中的能量转化
2.在非纯电阻电路中，电流做功除了将电能转化为内能还转化
为机械能或化学能等其他形式的能（转动的电动机或电解槽）
电能 能量守恒定律
第1节 电路中的能量转化
学习目标
新课引入
下列用电器工作时，其能量是如何转化的?
电能转化为其它形式的能，是通过电流做功来实现的。
新课教学
电流做功如何计算？
一段电路两端的电压为U，电荷从左向右
定向移动，电路中的电流为I。
在时间t内通过这段电路任一横截面的电荷量：
=
热功率是在某段电路上因发热而消耗的功率，P热＝I2R 。
(2)联系：
对纯电阻电路而言，电功率等于热功率；电 = 热
对非纯电阻电路来说，电功率等于热功率与转化为除内能外其他形式
的能的功率之和。电 = 热＋其他 = 损＋机
新课教学
四、电路中的能量转化
4.无论是串联还是并联电路，无论是纯电阻还是非纯电阻电路，
1 度=1kWh=3.6×106J
4.意义：电功是电能转化为其他形式的能的量度。
电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。
二、电功率
新课教学
1.定义：电流所做的功与通电时间之比叫做电功率
2.公式：
=
Байду номын сангаас
= （适用于所有电路）
电流在一段电路上做功的功率等于电流I与这段电路两端
电压U的乘积。
R
内能
电能
=
电 = 热
=
=
遵循欧姆定律
=
即 = =
即 = =
新课教学
四、电路中的能量转化
2.在非纯电阻电路中，电流做功除了将电能转化为内能还转化
为机械能或化学能等其他形式的能（转动的电动机或电解槽）
人教版高一物理必修第三册12.1电路中的能量转化(共17张PPT)
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%
结论：
纯 电
电功 = 电热:
W Q UIt I 2 Rt U 2 t R
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
正常发光，且电路中消耗电能最小的电路是 ( C )
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．
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
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
二、焦耳定律——电流热效应
电能全部转化为内能时 Q=W=UIt
η=66.7%
结论：
纯 电
电功 = 电热:
W Q UIt I 2 Rt U 2 t R
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
正常发光，且电路中消耗电能最小的电路是 ( C )
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．
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
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
二、焦耳定律——电流热效应
电能全部转化为内能时 Q=W=UIt
物理人教版(2019)必修第三册12.1电路中的能量转化(共16张ppt)
答案 1 W
电动机线圈上消耗的热功率为P热＝I2r＝1 W。
课堂检测
(2)电动机输入功率和输出功率各是多少？ 答案 5 W 4 W
第 11 页
电动机的输入功率就是电流通过电动机做功的功率， 即P入＝UI＝5×1 W＝5 W 电动机的输出功率就是电动机对外做功的功率，根据P入＝P出＋P热得 P出＝P入－P热＝5 W－1 W＝4 W。
Q ＞ I2Rt 热功率：P热=I2R
W-Q
I U R
P U2 R
其它形式功率：P其它=UI-I2R
知识讲解
纯电阻
热水器
第7页
烤箱
电烙铁
电热毯
白炽灯
知识讲解
非纯电阻
电风扇
电吹风
无人机 电脑
第8页
破壁机 电冰箱
知识讲解
电动机（非纯电阻元件）的“三个功率和效率”
(1)输入功率：电动机消耗的总功率 P入＝UI (2)热功率： 线圈上电阻的发热功率 P热＝I2r (3)输出功率：电动机将电能转化为机械能的功率，也称机械功率
第十二章 电能 能量守恒定律
12.1 电路中的能量转化
人教版（2019）高中物理（必修第三册）
课堂导入
第2页
现代生活中随处都可以见到用电设备和用电器，例如电灯、 电热水壶、电动汽车等。那么，你知道这些用电器中的能量 是通过什么途径转化的吗?
通过电流做功来实现，即导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做功。
P出＝P入-P热=IU－I2r (4)电动机的效率：
注意：当电动机的转子被卡住时，就变成了纯电阻。
第9页
课堂检测
第 10 页
例题：如图所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈的电阻为r＝1 Ω， 电动机两端电压为5 V，电路中的电流为1 A，物体A重20 N。忽略一切 摩擦，求： (1)电动机线圈电阻消耗的热功率为多少？
电动机线圈上消耗的热功率为P热＝I2r＝1 W。
课堂检测
(2)电动机输入功率和输出功率各是多少？ 答案 5 W 4 W
第 11 页
电动机的输入功率就是电流通过电动机做功的功率， 即P入＝UI＝5×1 W＝5 W 电动机的输出功率就是电动机对外做功的功率，根据P入＝P出＋P热得 P出＝P入－P热＝5 W－1 W＝4 W。
Q ＞ I2Rt 热功率：P热=I2R
W-Q
I U R
P U2 R
其它形式功率：P其它=UI-I2R
知识讲解
纯电阻
热水器
第7页
烤箱
电烙铁
电热毯
白炽灯
知识讲解
非纯电阻
电风扇
电吹风
无人机 电脑
第8页
破壁机 电冰箱
知识讲解
电动机（非纯电阻元件）的“三个功率和效率”
(1)输入功率：电动机消耗的总功率 P入＝UI (2)热功率： 线圈上电阻的发热功率 P热＝I2r (3)输出功率：电动机将电能转化为机械能的功率，也称机械功率
第十二章 电能 能量守恒定律
12.1 电路中的能量转化
人教版（2019）高中物理（必修第三册）
课堂导入
第2页
现代生活中随处都可以见到用电设备和用电器，例如电灯、 电热水壶、电动汽车等。那么，你知道这些用电器中的能量 是通过什么途径转化的吗?
通过电流做功来实现，即导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做功。
P出＝P入-P热=IU－I2r (4)电动机的效率：
注意：当电动机的转子被卡住时，就变成了纯电阻。
第9页
课堂检测
第 10 页
例题：如图所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈的电阻为r＝1 Ω， 电动机两端电压为5 V，电路中的电流为1 A，物体A重20 N。忽略一切 摩擦，求： (1)电动机线圈电阻消耗的热功率为多少？
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).ppt
结论：并联电路的功率分配与阻值成反比
试一试
一台单电击动机此，处线圈编的电辑阻母是0版.4 Ω标，当题它样两端式所加的电压为220 V 时，
通过• 单的击电此流处是编5 A辑。母这版台文电本动样机式发热的功率与对外做功的功率各是多少？ 由焦耳• 定二•律级三可级知，电动机发热的功率为
• 四级
P• 热五＝级 I2R ＝ 52×0.4 W ＝ 10 W
U
U2
R2 R1 R2
U
并联分压
P1
R1 R1 R2
P
P2
R2 R1 R2
P
U1
U2
U
P=P1+P2
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
P U2 R
I1
R2 R1 R2
I
I2
R1 R1 R2
I
P1
R2 R1 R2
P
P2
R1 R1 R2
P
I1
R1
I
I2 R2
U
P=P1+P2
2
新课导入
电热单水壶击通此电时处，编电能辑转母化为版内能标题样式
电动• 机单通击电此时处，编电辑能母转版化文为本机样械式能 电池充•电二时级，电能转化为化学能
• 三级
• 四级
那么，你知道电• 五能级转化为其他形式的能，是通过什么做功来实现的吗？
2024/11/19
3
01 电功和电功率
思考单：如击何此计算处电编流做辑的母功呢版？ 标题样式
焦耳（J） 千瓦时，符号是 kW·h。
1 kW·h = 1000 W×3600 s = 3.6×106 J
2024/11/19
物理人教版(2019)必修第三册12.1电路中的能量转化(共40张ppt)
电场力做功
q It
W qU
W UIt
一、电功和电功率
1.定义:静电力移动电荷所做的功,简称电功。通常也说
成是电流的功。
2.公式:电流在一段电路中所做的功,等于这段电路两端
的电压U、电路中的电流I、通电时间t三者的乘积,即
W = qU= UIt
3.物理意义：电功是电能转化为其他形式的能的量度。
台灯
220
额定功率（W）
70～150
300～800
100～150
800～1200
40～Hale Waihona Puke 0PART 2焦耳定律
电热水壶工作时，把电能转化为内
能，怎样求产生的热量？
最先研究这个问题的是
英国物理学家——焦耳。
1837年，焦耳在父亲的工厂里装配了用电
池驱动的磁电机，并对它进行了多方面的实
验测试.1838年，在父亲的支持下，焦耳在工
12.1电路中的能量转化
复习回顾：
1、什么是多用电表？多用电表能测量哪些物理量？
2、什么是欧姆表？欧姆表的工作原理是什么？
3、欧姆表的表盘为什么不均匀？有什么特点？
4 、什么是中值电阻？中值电阻和欧姆表的内阻有什么关系？
5、 定标公式？
6、欧姆表的使用步骤？
7、二极管的特性？
8、多用电表的内部结构和工作原理？
开始计时，他用鸟羽毛轻轻搅动水，使水温度均匀.从插在水中的
温度计可随时观察到水温的变化，同时，他用电流计测出电流的大
小.焦耳把这种实验做了一次又一次，1840年12月17日，年仅24岁
的焦耳向皇家学会递交了“关于伏打电产生的热”的论文，详细描
述了他的实验装置、实验过程，以及通过精确测量所得到的发现：
q It
W qU
W UIt
一、电功和电功率
1.定义:静电力移动电荷所做的功,简称电功。通常也说
成是电流的功。
2.公式:电流在一段电路中所做的功,等于这段电路两端
的电压U、电路中的电流I、通电时间t三者的乘积,即
W = qU= UIt
3.物理意义：电功是电能转化为其他形式的能的量度。
台灯
220
额定功率（W）
70～150
300～800
100～150
800～1200
40～Hale Waihona Puke 0PART 2焦耳定律
电热水壶工作时，把电能转化为内
能，怎样求产生的热量？
最先研究这个问题的是
英国物理学家——焦耳。
1837年，焦耳在父亲的工厂里装配了用电
池驱动的磁电机，并对它进行了多方面的实
验测试.1838年，在父亲的支持下，焦耳在工
12.1电路中的能量转化
复习回顾：
1、什么是多用电表？多用电表能测量哪些物理量？
2、什么是欧姆表？欧姆表的工作原理是什么？
3、欧姆表的表盘为什么不均匀？有什么特点？
4 、什么是中值电阻？中值电阻和欧姆表的内阻有什么关系？
5、 定标公式？
6、欧姆表的使用步骤？
7、二极管的特性？
8、多用电表的内部结构和工作原理？
开始计时，他用鸟羽毛轻轻搅动水，使水温度均匀.从插在水中的
温度计可随时观察到水温的变化，同时，他用电流计测出电流的大
小.焦耳把这种实验做了一次又一次，1840年12月17日，年仅24岁
的焦耳向皇家学会递交了“关于伏打电产生的热”的论文，详细描
述了他的实验装置、实验过程，以及通过精确测量所得到的发现：
物理人教版(2019)必修第三册12.1电路中的能量转化(共31张ppt)
的乘积。
（3）单位：瓦特（W）、千瓦（kw）
新知讲解
二、焦耳定律 我们知道能量在相互转化或转移的过程中是守恒的，下面我们应用能 量守恒定律分析电路中的能量转化问题。
思考：电流通过电热水器中 的电热元件做功时，电路中 的能量发生了怎样转化？
新知讲解
电路中的电能全部转化为导体的内能（热能），所以电流在这段 电路中做的功 W ＝ UIt，等于这段电路产生的热量 Q。 即：Q ＝ W= UIt （1） 由欧姆定律 U ＝ IR （2） 由（1）、（2）可得热量 Q 的表达式
当电动机接上电源后，会带动风扇转动，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，所以这一过程涉及的功率有：P机和P损 它们之间满足：P 电 ＝P 机 ＋P 损
新知讲解
思考讨论2：假设有一台电动机两端的电压为U，通过电动机线圈 的电流为I，电动机线圈的电阻为R，你能用已知量表示出电动机 消耗的电功率P电 和线圈消耗的热功率P热吗？ 参考答案：电动机消耗的电功率P电 ＝UI 电动机刚停止工作时，我们发现外壳是热的，说明工作时有电能 转化为内能，则线圈消耗的热功率P热=I2R。
2、 wEq Eq d或wEq Eq l cos
wEq ΔE P EP1 EP2
wEq ΔE P 1 2 q
wEq Uq
3、力的做功与所用的时间的比值来描述，做功的快慢程度叫做功率。 PW t
新知导入
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？
（2）公式： P热 = I2R
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：瓦特(W) 千瓦特(kW)。
《电路中的能量转化》PPT优秀课件
且电路中消耗功率最小的电路是(
)
两个电阻并联，电阻大的电功率？
有四盏灯，如图所示连接在电路中，L1和L2都标有“220V
W”字样，L3和L4都标有“220 V
100
40 W”字样，把电路接通后，
请把它们的功率从小到大进行排序。
额定电压都是110 V，额定功率PA＝100 W，PB＝40 W的电灯两
盏，若接在电压是220 V的电路上，使两盏电灯均能正常发光，
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
C．电炉和电动机两端电压相等
D．电炉两端电压小于电动机两端电压
如图所示，直流电动机线圈的电阻为R，当该电动机正常工作
)
两个电阻并联，电阻大的电功率？
有四盏灯，如图所示连接在电路中，L1和L2都标有“220V
W”字样，L3和L4都标有“220 V
100
40 W”字样，把电路接通后，
请把它们的功率从小到大进行排序。
额定电压都是110 V，额定功率PA＝100 W，PB＝40 W的电灯两
盏，若接在电压是220 V的电路上，使两盏电灯均能正常发光，
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
C．电炉和电动机两端电压相等
D．电炉两端电压小于电动机两端电压
如图所示，直流电动机线圈的电阻为R，当该电动机正常工作
1课件.1电路中的能量转化人教版高中物理必修第三册PPT课件
从电能向其他形式能的转化理解电功以及电功率，理解电功和能量转化的关系
电热是由于电流的热效应,电流通过导体发热,Q=I2Rt
导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做功
由电流的定义式可得通过某截面的电荷量q=It,根据静电力做功的公式W=qU,可得W=IUt
例2 不考虑温度对电阻的影响,对一个“220 V 40 W”的灯泡,下列说法正确的是( )
1、个别随机事件的出现具有偶然性。
②32、 、α在核衰温电变度站：不发原低电子能于的核负优内量几点少十两转摄个氏质化度子,和压两强个不中超子电为过大流内气压做能的几功倍时,,很电多气能体都全可当部成理转想气化体来电转处理流化。 做为功其,他电形能式除的转能化为内能外还要
1、确定研究对象：被封闭的气体（液体）
本课结束
功率关系 总功率等于各个电阻上消耗的功率之和,即P=P1+P2+…+Pn
电功和电功率
例1 一根电阻丝,通过2 C的电荷量所消耗的电能是8 J。若在相同的时间内通 过4 C的电荷量,该电阻丝上所加电压和消耗的电能分别是( ) A.4 V,16 J B.8 V,16 J C.4 V,32 J D.8 V,32 J
引入
电动机通电时，电能转化为机械能
引入
蓄电池充电时，电能转化为化学能
电功和电功率
功是能量转化的量度，电能转化为其他形式能的过程就是电流做功的过程 电流做功的多少等于电能转化为其他形式能的数量 那么，电流做功如何计算？
电功和电功率
5、热核反成主要用在核武器上——氢弹；太阳就是一个巨大的热核反应堆。 不足：①不同射线在计数器中产生的现象相同，因此只能用来计数，不能区分射线种类； ①核电荷数Z=质子数=原子序数=荷外电子数 ①气体分子的密集程度-----体积 2、链式反应：由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程。 6、α射线，β射线都是高速运动的粒子，能量很高，Y射线是波长很短的光子，能量也很高。 3、使荧光物质产生荧光
12.1电路中的能量转化人教版(教材)高中物理必修第三册优秀课件
P=P热,即UI=I2R
W=Q+E其他,即UIt=I2Rt+E其他 P=P热+P其他,即UI=I2R+P其他
盛唐王朝，光耀四方，唐诗，以杰出的成就，成为世界文学中的一朵奇葩，今天，6.2班的同学用歌声唱出对唐诗的热爱，请听《读唐诗》。
说明:不管是纯电阻电路还是非纯电阻电路,计算电功 启发学生们是不是还能有别的理解：他平白无故的怎么礼贤下士起来了呢？
第十二章 电能 能量守恒定律
1 电路中的能量转化
学习目标
1.通过实例分析,知道电流做功的实质,理解电功、电功率的概念 和物理意义,掌握电功和电功率的计算,加深对功与能量转化关 系的认识. 2.通过分析电流通过电热水器时电能全部转化为内能,理解焦耳 定律,知道电流热效应在生产、生活中的应用. 3.通过分析电动机工作时电路中的能量转化情况,能从能量守恒 的角度理解电功和电热的关系,提升用能量的观点来解释物理现 象的能力.
电阻 I2Rt
通电时间
电流的二次方 I2R
知识点三 电路中的能量转化
1.电吹风工作时,电能转化为什么能?电熨斗工作时,电能转 化为什么能?
答案:电吹风工作时,电能转化为机械能和内能.电熨斗工作 时,电能全部转化为内能.
2.电动机的能量转化. 从能量转化和守恒的角度看,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. 设电动机两端的电压为U,通过电动机线圈的电流为I,电动 机线圈的电阻为R.
17.以上两个自然段记叙了由于秦王侍医在关键时刻以“药囊提轲”，使秦王得以拔剑砍伤荆轲，荆轲在英勇奋战后，身受重伤，但仍表现了他威武不 屈的精神，他“箕踞以骂”，并说明事败的原因是为了生擒秦王。
（6.《七师）说《》离中骚士》大夫之族耻学于时师的都原因可：彼以与彼用年相W若也=，U道I相t,似计也，算位卑电则足功羞，率官盛时则近都谀。可以用P=UI,计算
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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
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
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：
•
3朗读是加深记忆的有效方法，但并不 是唯一 的方法 。记忆 规律， 还有许 多未解 之谜， 有待我 们继续 探索和 发现。
•
4．草书特点是结构简省，笔画连绵； 楷书由 隶书逐 渐演变 而来， 更趋简 化，字 形由扁 改方， 平正而 不呆， 齐整而 不拘。
•
5．行书是在隶书的基础上发展起源的 ，介于 楷书、 草书之 间的一 种字体 ，是为 了弥补 楷书的 书写速 度太慢 和草书 的难于 辨认而 产生的 。
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%
结论：
纯 电
电功 = 电热:
W Q UIt I 2 Rt U 2 t R
阻
电 路
电功率=热功率：
PP热UI来自I 2RU2 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
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
•
1记忆是在头脑中积累和保存个体经验 的心理 过程， 是人最 基本的 智慧之 一，联 结着我 们的过 去与现 在。一 切经验 都要经 过编码 、储存 和提取 才能形 成完整 的记忆 过程。
•
2朗读在短时记忆向长时记忆转化的过 程中充 当了刺 激物的 角色。 在读的 过程中 ，我们 需要将 更多的 注意力 集中在 所要记 忆的信 息上， 也更能 帮助我 们记住 它。
•
6.会赏析其语言，如从遣词、用句、 修辞等 方面揣 摩、推 敲、理 解作者 炼字达 意的技 巧；
•
7.从作家作品的语言风格的比较中， 从用韵 、节奏 、音调 三个方 面去品 味其语 言的音 乐美、 节奏美 、韵律 美。
•
8.本题考查中心论点的提炼。从文章 的标题“ 如何看 待数字 时代的 文学评 论”来看 ，文章 的中心 论点是 对这一 论题的 回答。 解答时 ，我们 要在整 体阅读 的基础 上，从 文中找 出最能 回答该 问题的 句子， 作为本 文的中 心论点 。
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．
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。
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
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。
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
正常发光，且电路中消耗电能最小的电路是 ( C )
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．
•
9.使用了举例论证，以人们对待周六 观点这 个电视 栏目的 态度为 例，具 体有力 的论证 了关于 评论的 影响力: 评论是 否有效 取决于 其具体 内容， 评论也 绝不是 简单的 对与错 的问题 。为下 文引出 中心论 点作铺 垫。
•
10．培根是英国文艺复兴时期最重要 的散文 家、哲 学家之 一。从 他的散 文中我 们可以 感受到 文艺复 兴时期 的思想 者如何 在旧的 社会结 构和思 想体系 日趋瓦 解之际 ，致力 于探讨 并树立 新的信 念、规 范和道 德。
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
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
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：
•
3朗读是加深记忆的有效方法，但并不 是唯一 的方法 。记忆 规律， 还有许 多未解 之谜， 有待我 们继续 探索和 发现。
•
4．草书特点是结构简省，笔画连绵； 楷书由 隶书逐 渐演变 而来， 更趋简 化，字 形由扁 改方， 平正而 不呆， 齐整而 不拘。
•
5．行书是在隶书的基础上发展起源的 ，介于 楷书、 草书之 间的一 种字体 ，是为 了弥补 楷书的 书写速 度太慢 和草书 的难于 辨认而 产生的 。
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%
结论：
纯 电
电功 = 电热:
W Q UIt I 2 Rt U 2 t R
阻
电 路
电功率=热功率：
PP热UI来自I 2RU2 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
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
•
1记忆是在头脑中积累和保存个体经验 的心理 过程， 是人最 基本的 智慧之 一，联 结着我 们的过 去与现 在。一 切经验 都要经 过编码 、储存 和提取 才能形 成完整 的记忆 过程。
•
2朗读在短时记忆向长时记忆转化的过 程中充 当了刺 激物的 角色。 在读的 过程中 ，我们 需要将 更多的 注意力 集中在 所要记 忆的信 息上， 也更能 帮助我 们记住 它。
•
6.会赏析其语言，如从遣词、用句、 修辞等 方面揣 摩、推 敲、理 解作者 炼字达 意的技 巧；
•
7.从作家作品的语言风格的比较中， 从用韵 、节奏 、音调 三个方 面去品 味其语 言的音 乐美、 节奏美 、韵律 美。
•
8.本题考查中心论点的提炼。从文章 的标题“ 如何看 待数字 时代的 文学评 论”来看 ，文章 的中心 论点是 对这一 论题的 回答。 解答时 ，我们 要在整 体阅读 的基础 上，从 文中找 出最能 回答该 问题的 句子， 作为本 文的中 心论点 。
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．
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。
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
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。
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
正常发光，且电路中消耗电能最小的电路是 ( C )
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．
•
9.使用了举例论证，以人们对待周六 观点这 个电视 栏目的 态度为 例，具 体有力 的论证 了关于 评论的 影响力: 评论是 否有效 取决于 其具体 内容， 评论也 绝不是 简单的 对与错 的问题 。为下 文引出 中心论 点作铺 垫。
•
10．培根是英国文艺复兴时期最重要 的散文 家、哲 学家之 一。从 他的散 文中我 们可以 感受到 文艺复 兴时期 的思想 者如何 在旧的 社会结 构和思 想体系 日趋瓦 解之际 ，致力 于探讨 并树立 新的信 念、规 范和道 德。