人教版高中物理必修三《電路中的能量轉(zhuǎn)化》電能能量守恒定律PPT教學(xué)課件，共53頁。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1．理解電功和電功率的概念，知道電流做功的實質(zhì)
2．理解電功和電熱的區(qū)別，會區(qū)分純電阻電路和非純電阻電路
3．理解電功率和熱功率
4．會從能量守恒角度理解焦耳定律
串、并聯(lián)電路中電功率的計算
1．探究電功W＝UIt的推導(dǎo)過程．
【答案】一段電路兩端的電壓為U，由于這段電路兩端有電勢差，電路中就有電場存在．電路中的自由電荷在電場力作用下發(fā)生定向移動，形成電流I．在時間t內(nèi)通過這段電路上任一橫截面的電量為q＝It．電場力所做的功W＝qU＝IUt，電場力所做的功也就是通常所說的電流做的功，即電功．
2．電功的單位有時用千瓦時，說明其物理含義，并計算1千瓦時等于多少焦．
【答案】1千瓦時表示功率為1千瓦的用電器在1小時內(nèi)所消耗的電能．
1千瓦時＝1 000 W×3 600 s＝3.6×106 J．
探究總結(jié)
1．串聯(lián)電路中功率關(guān)系
(1)各部分電路電流I相同，根據(jù)P＝I2R，各電阻上的電功率與電阻成正比．
(2)總功率P總＝UI＝(U1＋U2＋…＋Un)I＝P1＋P2＋…＋Pn．
2．并聯(lián)電路中功率關(guān)系
(1)各支路電壓相同，根據(jù)P＝U2R，各支路電阻上的電功率與電阻成反比．
(2)總功率R總＝UI＝U(I1＋I(xiàn)2＋…＋I(xiàn)n)＝P1＋P2＋…＋Pn．
3．結(jié)論
無論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，電路消耗的總功率均等于各負(fù)載消耗的功率之和．
功率求解的技巧
1．在純電阻電路中，比較用電器的電功率時，要根據(jù)已知條件靈活選用公式，如用電器電流相同時，用P＝I2R比較，若電壓相同時用P＝U2R比較，若電阻相同時，可根據(jù)I或U的關(guān)系比較．
2．求解串、并聯(lián)電路中的功率分配問題，比例法求解會使問題簡化，但一定要明確是正比還是反比關(guān)系．
3．當(dāng)求解用電器的功率時，要明確求解的是什么功率．實際功率與額定功率不一定相等．
純電阻電路和非純電阻電路
1．在什么電路中電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？
【答案】在純電阻電路中，導(dǎo)體發(fā)熱，電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．
2．設(shè)在一段電路中只有純電阻元件，其電阻為R，通過的電流為I，試以此為模型探究焦耳定律的表達(dá)式．
【答案】由歐姆定律U＝IR，在t時間內(nèi)電流做的功為W＝IUt＝I2Rt．電路為純電阻電路，W＝Q，即Q＝I2Rt，此式為焦耳定律的表達(dá)式．
3．試推導(dǎo)電熱功率的表達(dá)式．
4．怎樣區(qū)分純電阻電路和非純電阻電路？這兩種電路中電功與電熱有怎樣的關(guān)系？
【答案】(1)電路中只含有電阻元件的電路為純電阻電路，如白熾燈、電爐等．電路中除含有電阻元件之外，還含有電動機(jī)、電解槽、電容器等產(chǎn)生其他能量的電路為非純電阻電路．
(2)在純電阻電路中，電流做功全部轉(zhuǎn)化電熱，即W＝Q．
在非純電阻電路中，電流做的功除一部分轉(zhuǎn)化為電熱之外，大部分轉(zhuǎn)化為其他形式的能．即W＝Q＋E其他，此時W>Q．
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