电路中的能量转化课件-高二上学期物理人教版

12.1电路中的能量转化一、电功1.定义电场力（或电流）所做的功，叫做电功。电能转化为其他形式的能，是通过电流做功来实现的。导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做功。自由电荷在静电力的作用下定向移动，电荷电势能减少，其他形式能量增加。2.本质3.物理意义：电功是电能转化为其他形式的能的量度一、电功qU一段电路两端的电势差是U，电路中的电流为I，电荷从左向右定向移动，时间t内，将电荷q由电路的一端移到另一端的过程中，电场力做多少功？时间t内，通过电路任一横截面的电荷量q＝It静电力的功W＝qU＝UIt一、电功3.定义式5.国际单位：焦耳，简称焦，符号为J常用单位：千瓦时，俗称度，符号为kW·h1kW·h＝3.6×106JW=UIt对应同一段电路适用任何电路4.变形式

适用纯电阻电路二、电功率1.定义电流在一段电路中所做的功与通电时间之比叫作电功率，用P表示。4.单位：瓦特（W）、千瓦（kW）5.物理意义：表示电流做功的快慢2.定义式

适用任何电路3.变形式

适用纯电阻电路二、电功率6.额定功率用电器长期正常工作时的最大功率用电器加上额定电压（额定电流）时消耗的电功率用电器铭牌标称的功率是额定功率7.实际功率用电器实际工作时消耗的电功率为了保证用电器不被损坏，要求实际功率不能大于其额定功率三、焦耳定律1.基本内容电流通过导体时产生的热量Q（电热）

等于电流I的二次方、导体的电阻R、通电时间t三者的乘积。

Q＝I2Rt电能全部转化为导体的内能电流做功=电路产生的热量适用任何电路适用纯电阻电路实验定律3.变形式2.定义式三、焦耳定律4.热功率：一段电路中的电流因发热而消耗的功率，称为热功率。

适用任何电路适用纯电阻电路5.热功率vs电功率热功率

Q某段电路上因发热而消耗的功率电功率

P某段电路消耗的全部电功率

四、电路中的能量转化只含电阻的电路如：电炉、白炽灯、被卡住的电动机电能转化为内能和其他形式的能量纯电阻电路含转动电动机或电解槽的电路如：电动机电功=电热

W=QUIt=

(U2/R)·t=I2Rt非纯电阻电路电功>电热

W=UItQ=I2Rt电能完全转化为内能电功率=热功率

UI=U2/R=I2R

电功率>热功率

P电=UIP热=I2R

遵循欧姆定律不遵循欧姆定律四、电路中的能量转化纯电阻电路非纯电阻电路电功电热电功率热功率W=UIt=

(U2/R)·t=I2RtW=UItP电=UI=U2/R=I2R

P电=UI

Q=I2Rt=UIt=

(U2/R)·tP热=I2R=UI=U2/R

Q=I2RtP热=I2R四、电路中的能量转化——电动机P入＝P电＝UIP热＝P损＝I2rUI＝I2r＋P机

P出=P机＝UI－I2r输入功率=电动机消耗的总功率热功率=线圈电阻的发热功率/损耗功率输出功率/机械功率效率四、电路中的能量转化——纯电阻电路的功率分配串联电路和并联电路中，电路消耗的总功率都等于各电阻消耗功率之和串联电路：各部分电路的电流I相同，各电阻的电功率与电阻成正比并联电路：各支路的电压U相同，各电阻的电功率与电阻成反比

四、电路中的能量转化E电场力做功电能其它形式的能

其它形式的能电能非静电力做功电源内阻功率：

电源总功率：

外电路的输出功率：

能量守恒的表达式为：