《电路中的能量转化》课件人教版高中物理1

第1节电路中的能量转化第1节电路中的能量转化[观察探究]：如图所示，电路中电流为I，通电时间为t，那么在这段时间内通过这段电路任一截面的电荷量是多少？如果这段电路两端的电势差是U，静电力做的功是多少？[观察探究]：如图所示，电路中电流为I，通电时间为t，那么在一、电功(1)定义：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________和通电时间t三者的乘积。(2)公式：W＝IUt(3)单位：________，符号为J。常用的单位：千瓦时(kW·h)，也称“________”，1kW·h＝____________J。电流I焦耳度3.6×106说明：①从力的角度看，电流做功的实质是静电力对自由电荷做功。②从能的角度看，电流做功的过程是电能转化为其他形式的能的过程，电功的大小量度了电能的减少量，标志着电能转化为其他形式的能的多少。③电功W＝UIt＝qU对任何电路都适用。一、电功(1)定义：电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端二、电功率时间UI瓦特W快慢二、电功率时间UI瓦特W快慢对电功率的几点说明对电功率的几点说明[思考判断](1)电流做功的过程中，电能转化为其他形式的能。(

)(2)电功W＝UIt可以用来计算所有电路中电流所做的功。(

)(3)电流通过用电器时，电流做的功越多，说明用电器的电功率越大。(

)(4)电功率越大，电流做功一定越快。(

)√√×√[思考判断]√√×√[实例分析]：用电炉烧水时，炉盘内的电炉丝被烧得通红，产生大量的热，而连接电炉的导线却不怎么热，这是什么原因？二、焦耳定律[实例分析]：用电炉烧水时，炉盘内的电炉丝被烧得通红，产生大1.焦耳定律 (1)内容：电流通过导体产生的热量跟________________成正比，跟导体的________及____________成正比。 (2)表达式：Q＝________。2.热功率 (1)定义：____________内的发热量称为热功率。 (2)表达式：P＝________。 (3)物理意义：表示电流____________的物理量。3、说明：以上两式适用于一切电路来求电热与热功率。电流的二次方电阻通电时间I2Rt单位时间I2R发热快慢1.焦耳定律电流的二次方电阻通电时间I2Rt单位时间I2R发[思考判断](1)电热Q＝I2Rt可以用来计算所有含有电阻的电路中产生的焦耳热。(

)(2)根据电功的公式和欧姆定律可以推导出电热的公式，因此电功和电热是完全相同的。(

)(3)Q＝I2Rt适用于任何电路求热量。(

)√×√[思考判断]√×√[实例分析]：标有“220V

40W”的白炽灯泡和“220V

40W”的电动机，把它们并联后接到220V的照明电路中，二者都能正常工作，它们在相同时间内产生的电热相同吗？三、电路中的能量转化[实例分析]：标有“220V40W”的白炽灯泡和“221.两种电路(1)纯电阻电路：①定义：只含有纯电阻元件的电路称为纯电阻电路。②特点：以产热为目的，电能全部转化为导体的内能。③规律：(2)非纯电阻电路：①定义：含有电动机或电解槽等的电路称为非纯电阻电路。②特点：不是以产热为目的，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规律：特别提醒：欧姆定律只适用于纯电阻电路1.两种电路(1)纯电阻电路：①定义：只含有纯电阻元件的电路2.电动机的功率和效率2.电动机的功率和效率[思考判断](1)电动机是非纯电阻用电器，所以在任何情况下，都不能将电能全部转化为内能。(

)(2)电动机消耗的电能，一部分转化为机械能，一部分转化为线圈内阻上的电热。(

)×√[思考判断]×√[例1]

一根电阻丝在通过2C的电荷量时电流所做的功为8J，若在相同的时间内通过4C的电荷量，求： (1)电阻丝上的电流所做的功； (2)电流做功的功率是原来的几倍。[例1]一根电阻丝在通过2C的电荷量时电流所做的功为8答案(1)32J

(2)4倍答案(1)32J(2)4倍[针对训练1]

一个电阻接入某电路后，消耗的功率为110W，通过3C的电荷量时，有330J的电能转化为内能，则下列说法错误的是(

) A.电阻两端所加电压为330V B.通过电阻的电流为1A C.电阻通电时间为3s D.这个电阻的阻值为110Ω[针对训练1]一个电阻接入某电路后，消耗的功率为110W答案A答案A[例2]

把两根电阻相同的电热丝先串联后并联分别接在同一电源上，若要产生相等的热量，则两种方法所需的时间之比t串∶t并为(

) A.1∶1 B.2∶1C.4∶1 D.1∶4答案C[例2]把两根电阻相同的电热丝先串联后并联分别接在同一电源[例3]

额定电压都是110V，额定功率PA＝100W，PB＝40W的电灯两盏，若接在电压是220V的电路上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是(

)[例3]额定电压都是110V，额定功率PA＝100W，答案C答案C[针对训练2]

把家用电炉的电热丝剪去一小段后，继续使用，则在同样的时间内(

)[针对训练2]把家用电炉的电热丝剪去一小段后，继续使用，则答案C答案C[针对训练3](多选)如图所示，L1、L2是两个规格不同的灯泡，当它们如图连接时，恰好都能正常发光，设电路两端的电压保持不变，在将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列判断正确的是(

)A.滑动变阻器两端电压变大B.通过滑动变阻器的电流变小C.L1变暗，L2变亮D.L1变亮，L2变暗[针对训练3](多选)如图所示，L1、L2是两个规格不同的解析当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻增大，总电阻增大，总电流减小，L1灯两端电压减小，L1灯变暗，L2和滑动变阻器两端电压增大，通过L2的电流增大，L2灯变亮，通过滑动变阻器的电流减小，故选项A、B、C正确，D错误。答案ABC解析当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器连入电路的电[观察探究]:如图所示为一正常工作的电动机，其工作电压为220V。 (1)电动机消耗的电能会全部转化为线圈产生的内能吗？ (2)其工作电压是线圈两端电压吗？答案(1)只是一部分转化为内能。(2)不是。其工作电压大于线圈两端电压。[观察探究]:如图所示为一正常工作的电动机，其工作电压为22[总结归纳]纯电阻电路和非纯电阻电路的比较

纯电阻电路非纯电阻电路举例白炽灯、电炉、电熨斗、电饭锅电动机、电解槽能量转化情况电功和电热的关系W＝Q即IUt＝I2RtW＝Q＋E其他UIt＝I2Rt＋E其他[总结归纳]

纯电阻电路非纯电阻电路举例白炽灯、电炉、电熨斗《电路中的能量转化》课件人教版高中物理1[例4](多选)下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是(

)[例4](多选)下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确答案BCD12.1电路中的能量转化—人教版（2019）高中物理必修第三册课件(共36张PPT)12.1电路中的能量转化—人教版（2019）高中物理必修第三册课件(共36张PPT)答案BCD12.1电路中的能量转化—人教版（2019）[例5]

规格为“220V

36W”的排气扇，线圈电阻为40Ω，求： (1)接上220V电压后，排气扇转化为机械能的功率和发热的功率； (2)如果接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热的功率。12.1电路中的能量转化—人教版（2019）高中物理必修第三册课件(共36张PPT)12.1电路中的能量转化—人教版（2019）高中物理必修第三册课件(共36张PPT)[例5]规格为“220V36W”的排气扇，线圈电阻为答案(1)35W

1W

(2)1210W

1210W12.1电路中的能量转化—人教版（2019）高中物理必修第三册课件(共36张PPT)12.1电路中的能量转化—人教版（2019）高中物理必修第三册课件(共36张PPT)答案(1)35W1W(2)1210W121方法总结电动机电路的分析方法(1)分清是纯电阻电路还是非纯电阻电路.电动机转动时是非纯电阻电路，电动机不转动时是纯电阻电路。(2)分清要求的是电功还是电热(或热功率)，对照公式的适用条件，合理选择公式。(3)电动机的输入功率即总功率P入＝IU，电动机的发热功率P热＝I2r，电动机的输出功率P出＝P入－P热。12.1电路中的能量转化—人教版（2019）高中物理必修第三册课件(共36张PPT)12.1电路中的能量转化—人教版（2019）高中物理必修第三册课件(共36张PPT)方法总结电动机电路的分析方法12.1电路中的能量转化—[针对训练4]

关于电功W和电热Q的说法正确的是(

)A.在任何电路中都有W＝UIt、Q＝I2Rt，且W＝QB.在任何电路中都有W＝UIt、Q＝I2Rt，但W不一定等于QC.W＝UIt、Q＝I2Rt均只有在纯电阻电路中才成立D.W＝UIt在任何电路中都成立，Q＝I2Rt只在纯电阻电路中才成立解析W＝UIt适用于任何电路，Q＝I2Rt也适用于任何电路，如果是纯电阻电路，则W＝Q，在非纯电阻电路中W>Q，B正确，A、C、D错误。答案B12.1电路中的能量转化—人教版（2019）高中物理必修第三册课件(共36张PPT)12.1电路中的能量转化—人教版（2019）高中物理必修第三册课件(共36张PPT)[针对训练4]关于电功W和电热Q的说法正确的是()A.[针对训练5]

小型直流电动机(其线圈内阻为r＝1Ω)与规格为“4V

4W”的小灯泡并联，再与阻值为R＝5Ω的电阻串联，然后接至U＝12V的电源上，如图所示，小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，求：(1)通过电动机的电流；(2)电动机的输出功率P出；(3)电动机的效率。12.1电路中的能量转化—人教版（2019）高中物理必修第三册课件(共36张PPT)12.1电路中的能量转化—人教版（2019）高中物理必修第三册课件(共36张PPT)[针对训练5]小型直流电动机(其线圈内阻为r＝1Ω)与规流经电动机的电流I＝IR－IL＝0.6A。(2)电动机消耗的总功率P′＝ULI＝4×0.6W＝2.4W电动机的热功率P热＝I2r＝(0.6)2×1W＝0.36W电动机的输出功率P出＝P′－P热＝2.4W－0.36W＝2.04W。答案(1)0.6A

(2)2.04W

(3)85%12.1电路中的能量转化—人教版（2019）高中物理必修第三册课件(共36张PPT)12.1电路中的能量转化—人教版（2019）高中物理必修第三册课件(共36张PPT)流经电动机的电流I＝IR－IL＝0.6A。答案(1)0.12.1电路中的能量转化—人教版（2019）高中物理必修第三册课件(共36张PPT)12.1电路中的能量转化—人教版（2019）高中物理必修第三册课件(共36张PPT)12.1电路中的能量转化—人教版（2019）高中物理必修第1节电路中的能量转化第1节电路中的能量转化[观察探究]：如图所示，电路中电流为I，通电时间为t，那么在这段时间内通过这段电路任一截面的电荷量是多少？如果这段电路两端的电势差是U，静电力做的功是多少？[观察探究]：如图所示，电路中电流为I，通电时间为t，那么在一、电功(1)定义：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________和通电时间t三者的乘积。(2)公式：W＝IUt(3)单位：________，符号为J。常用的单位：千瓦时(kW·h)，也称“________”，1kW·h＝____________J。电流I焦耳度3.6×106说明：①从力的角度看，电流做功的实质是静电力对自由电荷做功。②从能的角度看，电流做功的过程是电能转化为其他形式的能的过程，电功的大小量度了电能的减少量，标志着电能转化为其他形式的能的多少。③电功W＝UIt＝qU对任何电路都适用。一、电功(1)定义：电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端二、电功率时间UI瓦特W快慢二、电功率时间UI瓦特W快慢对电功率的几点说明对电功率的几点说明[思考判断](1)电流做功的过程中，电能转化为其他形式的能。(

)(2)电功W＝UIt可以用来计算所有电路中电流所做的功。(

)(3)电流通过用电器时，电流做的功越多，说明用电器的电功率越大。(

)(4)电功率越大，电流做功一定越快。(

)√√×√[思考判断]√√×√[实例分析]：用电炉烧水时，炉盘内的电炉丝被烧得通红，产生大量的热，而连接电炉的导线却不怎么热，这是什么原因？二、焦耳定律[实例分析]：用电炉烧水时，炉盘内的电炉丝被烧得通红，产生大1.焦耳定律 (1)内容：电流通过导体产生的热量跟________________成正比，跟导体的________及____________成正比。 (2)表达式：Q＝________。2.热功率 (1)定义：____________内的发热量称为热功率。 (2)表达式：P＝________。 (3)物理意义：表示电流____________的物理量。3、说明：以上两式适用于一切电路来求电热与热功率。电流的二次方电阻通电时间I2Rt单位时间I2R发热快慢1.焦耳定律电流的二次方电阻通电时间I2Rt单位时间I2R发[思考判断](1)电热Q＝I2Rt可以用来计算所有含有电阻的电路中产生的焦耳热。(

)(2)根据电功的公式和欧姆定律可以推导出电热的公式，因此电功和电热是完全相同的。(

)(3)Q＝I2Rt适用于任何电路求热量。(

)√×√[思考判断]√×√[实例分析]：标有“220V

40W”的白炽灯泡和“220V

40W”的电动机，把它们并联后接到220V的照明电路中，二者都能正常工作，它们在相同时间内产生的电热相同吗？三、电路中的能量转化[实例分析]：标有“220V40W”的白炽灯泡和“221.两种电路(1)纯电阻电路：①定义：只含有纯电阻元件的电路称为纯电阻电路。②特点：以产热为目的，电能全部转化为导体的内能。③规律：(2)非纯电阻电路：①定义：含有电动机或电解槽等的电路称为非纯电阻电路。②特点：不是以产热为目的，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规律：特别提醒：欧姆定律只适用于纯电阻电路1.两种电路(1)纯电阻电路：①定义：只含有纯电阻元件的电路2.电动机的功率和效率2.电动机的功率和效率[思考判断](1)电动机是非纯电阻用电器，所以在任何情况下，都不能将电能全部转化为内能。(

)(2)电动机消耗的电能，一部分转化为机械能，一部分转化为线圈内阻上的电热。(

)×√[思考判断]×√[例1]

一根电阻丝在通过2C的电荷量时电流所做的功为8J，若在相同的时间内通过4C的电荷量，求： (1)电阻丝上的电流所做的功； (2)电流做功的功率是原来的几倍。[例1]一根电阻丝在通过2C的电荷量时电流所做的功为8答案(1)32J

(2)4倍答案(1)32J(2)4倍[针对训练1]

一个电阻接入某电路后，消耗的功率为110W，通过3C的电荷量时，有330J的电能转化为内能，则下列说法错误的是(

) A.电阻两端所加电压为330V B.通过电阻的电流为1A C.电阻通电时间为3s D.这个电阻的阻值为110Ω[针对训练1]一个电阻接入某电路后，消耗的功率为110W答案A答案A[例2]

把两根电阻相同的电热丝先串联后并联分别接在同一电源上，若要产生相等的热量，则两种方法所需的时间之比t串∶t并为(

) A.1∶1 B.2∶1C.4∶1 D.1∶4答案C[例2]把两根电阻相同的电热丝先串联后并联分别接在同一电源[例3]

额定电压都是110V，额定功率PA＝100W，PB＝40W的电灯两盏，若接在电压是220V的电路上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是(

)[例3]额定电压都是110V，额定功率PA＝100W，答案C答案C[针对训练2]

把家用电炉的电热丝剪去一小段后，继续使用，则在同样的时间内(

)[针对训练2]把家用电炉的电热丝剪去一小段后，继续使用，则答案C答案C[针对训练3](多选)如图所示，L1、L2是两个规格不同的灯泡，当它们如图连接时，恰好都能正常发光，设电路两端的电压保持不变，在将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列判断正确的是(

)A.滑动变阻器两端电压变大B.通过滑动变阻器的电流变小C.L1变暗，L2变亮D.L1变亮，L2变暗[针对训练3](多选)如图所示，L1、L2是两个规格不同的解析当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻增大，总电阻增大，总电流减小，L1灯两端电压减小，L1灯变暗，L2和滑动变阻器两端电压增大，通过L2的电流增大，L2灯变亮，通过滑动变阻器的电流减小，故选项A、B、C正确，D错误。答案ABC解析当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器连入电路的电[观察探究]:如图所示为一正常工作的电动机，其工作电压为220V。 (1)电动机消耗的电能会全部转化为线圈产生的内能吗？ (2)其工作电压是线圈两端电压吗？答案(1)只是一部分转化为内能。(2)不是。其工作电压大于线圈两端电压。[观察探究]:如图所示为一正常工作的电动机，其工作电压为22[总结归纳]纯电阻电路和非纯电阻电路的比较

纯电阻电路非纯电阻电路举例白炽灯、电炉、电熨斗、电饭锅电动机、电解槽能量转化情况电功和电热的关系W＝Q即IUt＝I2RtW＝Q＋E其他UIt＝I2Rt＋E其他[总结归纳]

纯电阻电路非纯电阻电路举例白炽灯、电炉、电熨斗《电路中的能量转化》课件人教版高中物理1[例4](多选)下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是(

)[例4](多选)下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确答案BCD12.1电路中的能量转化—人教版（2019）高中物理必修第三册课件(共36张PPT)12.1电路中的能量转化—人教版（2019）高中物理必修第三册课件(共36张PPT)答案BCD12.1电路中的能量转化—人教版（2019）[例5]

规格为“220V

36W”的排气扇，线圈电阻为40Ω，求： (1)接上220V电压后，排气扇转化为机械能的功率和发热的功率； (2)如果接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热的功率。12.1电路中的能量转化—人教版（2019）高中物理必修第三册课件(共36张PPT)12.1电路中的能量转化—人教版（2019）高中物理必修第三册课件(共36张PPT)[例5]规格为“220V36W”的排气扇，线圈电阻为答案(1)35W

1W

(2)1210W

1210W12.1电路中的能量转化—人教版（2019）高中物理必修第三册课件(共36张PPT)12.1电路中的能量转化—人教版（2019）高中物理必修第三册课件(共36张PPT)答案(1)35W1W(2)1210W121方法总结电动机电路的分析方法(1)分清是纯电阻电路还是非纯电阻电路.电动机转动时是非纯电阻电路，电动机不转动时是纯电阻电路。(2)分清要求的是电功还是电热(或热功率)，对照公式的适用条件，合理选择公式。(3)电动机的输入功率即总功率P入＝IU，电动机的发热功率P热＝I2r，电动机的输出功率P出＝P入－P热。12.1电路中的能量转化—人教版（2019）高中物理必修第三册课件(共36张PPT)12.1电路中的能量转化—人教版（2019）高中物理必修第三册课件(共36张PPT)方法总结电动机电路的分析方法12.1电路中的能量转化—[针对训练4]

关于电功W和电热Q的说法正确的是(

)A.在任何电路中都有W＝UIt、Q＝I2Rt，且W＝QB.在任何电路中都有W＝UIt、Q＝I2Rt，但W不一定等于QC.W＝UIt、