闭合电路中的能量转化jiaoan

电路中的能量转化与守恒
三维目标
知识与技能
1.理解电路中的能量转化情况，加深对能的转化和守恒定律的认识。

2.知道并掌握电功与电热的定量表达式。

3.知道并掌握电功率与热功率的定量表达式。

4.掌握分析、计算电路中功率及电源的效率。

过程与方法
通过讲解与练习相结合的方法，引导学生掌握本节知识点。

情感、态度与价值观
培养学生严谨的思维品质。

教学重难点
1.电功率与热功率的区别和联系
2.对纯电阻和非纯电阻电路中能量转化问题的理解和应用． 教学过程设计
一、电路中的能量转化与守恒
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？
做功．
电场力做正功，将电能转化成其它形式的能．
在电源部分，非静电力做正功，将其它形式的能转化成电能． 这些功与能量间的定量关系如何？
W
非=W 内+W 外
二、电功与电热 电功率与热功率
1、电功：电场力对电荷所做的功。

W qU ItU ==
2、电功率：单位时间内电场力对电荷所做的功。

P UI =
3、电热：电流通过导体产生的热量。

2Q I Rt =
4、热功率：单位时间内电流通过导体产生的热量。

5、电功与电热的关系
a 、纯电阻电路(白炽灯、电炉) W Q =
b 、非纯电阻电路（电动机、电解槽）W Q E =+
例1案例分析P90
练习、如图3-4-4所示的电路中，电源电动势 E=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的热功率？（0.56w和0.02w）
三、电源的功率与效率
1．电路中各功率及其关系
(1)电源的总功率：指非静电力做功，把其它形式的能转化为电
能的功率．
(2)电源内耗功率：指内电路上消耗的电功率．则
(3)电源输出功率：指外电路上消耗的电功
率
(4)关系：+
P P P
出内
2．电源的效率
当电路为纯电阻电路且外路总电阻为R时：η=R/（R+r），当R增大时，电源效率怎么变化？
例2、案例分析P91
练习
如图所示，直线B为电源的U—I图象，直线A
为电阻R的U—I图象。

用该电源和该电阻组成闭电
路时，电源的输出功率为________W；电源的效率为
_________。

3．电源的最大输出功率（学生自己思考，下节
课再讲）
提示：学生利用二次函数和均值不等式有关知识进行证明当R=r时输出功率最大。

四、小结
五、作业布置1、2。