人教版高中物理必修三《電路中的能量轉化》電能能量守恒定律PPT課件下載，共40頁。
學習目標
1.通過實例分析,理解電能向其他形式的能轉化是通過電流做功來實現的,加深對功與能量轉化關系的認識。(物理觀念)
2.通過推導電功公式與焦耳定律,理解電功、電功率和焦耳定律,能用焦耳定律解釋生產、生活中的相關現象。(科學思維)
3.從能量的轉化和守恒的角度分析非純電阻電路中的能量轉化,理解電功與電熱的區別與聯系。(物理觀念)
4.聯系生活中的電風扇、空調、電動機等電器設備,體會能量轉化與守恒思想,增強理論聯系實際的意識。(科學態度與責任)
一、電功和電功率
1.電流做功的實質
導體中的恒定電場對自由電荷的靜電力在做功。電流做功把電能轉化為其他形式的能。
2.電功
(1)定義:電流在一段電路中所做的功,等于這段電路兩端的電壓U、電路中的電流I 、通電 時間t 三者的乘積。
(2)公式:W=Uq= Uit 。
(3)單位: 焦耳 ,符號 J 。
3.電功率
(1)物理意義:表示電流做功快慢的物理量。
(2)定義:電流在一段電路中做功的功率P等于這段電路兩端的 電壓U 與
電流I 的乘積。
(3)公式:P=w/t= UI 。
(4)單位:瓦特,符號: W 。
二、焦耳定律
1.焦耳定律
(1)內容:電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導體的電阻及通電時間成正比。
(2)表達式:Q=I2Rt。
2.電熱功率
(1)定義:電流在單位時間內的發熱量通常稱為電熱功率。
(2)表達式:P熱=I2R。
三、電路中的能量轉化
想一想我們在生活中會經常觀察到這樣的現象:玩具車、電風
扇、電動機等正常工作時會平穩運行很長時間,然而一旦被卡
住就會大量發熱,甚至可能燒毀。試分析這種現象產生的原因。
提示 這些用電器工作時電能只有一部分轉化為內能,一旦被卡住,電能全部轉化為內能,釋放大量的熱量。
以電動機為例,設電動機消耗的功率為P電,電動機對外做功,輸出的功率為P機,另外,電動機工作時自身也有能量損失,對應的功率為P損,它們之間滿足P電=P機+P損。設電動機兩端的電壓為U,通過電動機線圈的電流為I,電動機線圈的電阻為R,P電= UI ,P損=P熱= I2R ,P機= UI-I2R 。
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