电路中的能量转化课件 2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

第十二章

电能

能量守恒定律

第一节电路中的能量转化目录/1.学习目标2.情景导入3.新课讲解4.小试牛刀5.课堂小结PART01学习目标学习目标1.理解电功和电功率的概念，知道电流做功的实质2.理解焦耳定律的概念，会区分纯电阻电路和非纯电阻电路3.理解电功率和热功率，会从能量转化与守恒角度看电路中的能量转化学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结PART02情境导入学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结提问：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PART03新课讲解

则电场力做功

一、电功和电功率

+++学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结电功:(1)实质:导体中的恒定电场对自由电荷的_______在做功。(2)公式:W=____。(3)国际单位:___,符号为__。常用单位有千瓦时（kW·h）(4)意义:电功是_____转化为其他形式的能的量度,即电功是多少就有多少_____转化为其他形式的能。静电力UIt焦J电能电能1kW·h＝3.6×106J学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结电功率(1)含义:单位______内电流所做的功。(2)公式:P=___________。(3)单位:_____,符号:____。常用单位还有毫瓦（mW），千瓦（kW）(4)物理意义:表示电流做功的________。(5)决定用电器电功率大小的因素有________。①电功;②通电时间;③电压;④电流;⑤电阻。时间瓦W快慢③④1kW＝103W＝106mW=10-3MW几种常见家用电器的额定功率额定功率和实际功率用电器铭牌上所标称的功率是额定功率，即用电器长期工作时后的最大电压用电器在实际电压下工作的功率是实际功率

用电路29寸彩电电熨斗电冰箱微波炉台灯额定电压（V）220220220220220额定功率（W）70～150300～800100～150800～120040～601、使用电炉时，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？电流产生的热与电阻有关2、忽略能量损失，用电炉烧水时，电能是如何转化的？电能全部转化为导体的内能；电流在这段电路中做的功W

等于这段电路产生的热量Q，即W＝Q二、焦耳定律守恒思想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（1）焦耳定律适用于纯电阻电路，也适用于非纯电阻电路。

（2）纯电阻电路：只含有电阻的电路、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。（3）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。

电流做功的过程，是电能转化为其他形式能量的过程电能转化为机械能电能转化为化学能电能转化为内能三、电路中的能量转化电解槽电动机电热器纯电阻电路非纯电阻电路元件特点电流、电压、电阻的关系能量转化形式可应用的公式

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

电流做功全部转化为内能电流做功转化为内能和其他形式的能量

PART04小试牛刀学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结1.A为“220V100W”的灯泡，B为“220V40W”的白炽灯泡.现将两盏灯泡串联接在220V的电源两端，（设灯丝的电阻不随温度改变）两灯实际功率分别为

、

，各灯通过的电流为

，两端电压为

.则下列正确的为(

)A.

B.

C.

D.B学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结答案：B解析：A、串联电路电流处处相等，故A错误；B、根据

，可知B的电阻大于A的电阻，根据串联电流处处相等，根据

知实际功率B的大，故B正确；CD、串联电路电流处处相等，电压与电阻成正比，A的电压小于B的电压，故CD错误；学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结2.下列选项对公式认识正确的是(

)A.公式

，只适用于真空中点电荷产生的电场B.公式

，只适用于纯电阻电路的电热的计算C.由电动势公式

可知，电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能，非静电力做功本领越强的电源，电动势越大D.由公式

可知，磁感应强度与电流元所受磁场力大小成正比C学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结答案：C解析：A.

是电场强度的定义式，适用于任何电场，A错误；B.公式

，适用于所有电路电热的计算，B错误；C.电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能，电动势物理意义是描述非静电力做功本领，非静电力做功本领越强的电源，电动势越大，C正确；D.公式

利用的是比值定义法，磁感应强度与电流元及所受电场力无关，由磁场本身的性质决定，故D错误。学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结3.发电站输出功率为P，输电电压为U，输电线路的总电阻为R，则用户得到的功率为(

)A.P

B. C. D.B学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结答案：B解析：输电线路上的电流由

可得：输电线上消耗的功率为：用户得到的功率为：A.P与分析不符，故A错误。B.

与分析相符，故B正确。C.

与分析不符，故C错误。D.

与分析不符，故D错误PART05课堂小结学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结①

电功和电功率（1