畢節(jié)二中物理組聶鵬第1節(jié)電路中的能量轉(zhuǎn)化人教版物理必修第三冊

第十二章電能

能量守恒定律生活中的物理——

探討幾個用電器的能量轉(zhuǎn)化情況探究一、推導(dǎo)電功和電功率的表達(dá)式溫故知新:-B______A+++++++----

P電源負(fù)極正極接通電路，在電路中就會產(chǎn)生恒定電場，在電場力的作用下電荷定向移動。W=qUW=UIt1.電功：電流做功的實(shí)質(zhì)是導(dǎo)體中恒定電場對自由電荷的電場力做功。探究一、推導(dǎo)電功和電功率的表達(dá)式2.電功率：單位時間內(nèi)電流做的功P＝W/t＝UI單位：瓦特W單位：焦耳JI=電流通過導(dǎo)體時，導(dǎo)體會發(fā)熱，這個現(xiàn)象叫電流的熱效應(yīng)，我們把電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量叫做焦耳熱（電熱）；什么是電流的熱效應(yīng)？2.熱功率:單位時間內(nèi)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量。表達(dá)式：P熱=I2R1.焦耳定律（實(shí)驗(yàn)定律）：內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻及通電時間成正比。探究二：電熱、焦耳定律和熱功率表達(dá)式：Q=I2Rt3、兩個式子適用于一切電路中電熱及熱功率的計(jì)算。合作探究例1．老師找到一臺小風(fēng)扇，內(nèi)阻約為10Ω，接上2V的電壓后，正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這時電風(fēng)扇消耗的功率是0.06W，求：

⑴通過電風(fēng)扇的電流是多少？轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的熱功率是多少？方案一答案：I=0.03A；P熱=0.009W；方案二答案：I=0.2A；P熱=0.4W；2.小風(fēng)扇卡住不轉(zhuǎn)：1.小風(fēng)扇正常轉(zhuǎn)動：探究三：通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識小風(fēng)扇采用下面實(shí)驗(yàn)電路圖，用來探究小風(fēng)扇卡住不轉(zhuǎn)與正常轉(zhuǎn)動時的電功率和熱功率，以及兩種情況下歐姆定律是否適用？純電阻電路:

電能→內(nèi)能

QI2RtP熱

WUItP電=I=U/RM非純電阻電路:

電能→內(nèi)能+機(jī)械能E機(jī)I＜U/R說明：歐姆定律不適用于非純電阻電路！>=

W+

QI2RtP熱

+P機(jī)UItP電說明：歐姆定律適用于純電阻電路！探究三：純電阻和非純電阻電路中的電功及電熱合作探究例1．老師找到一臺小風(fēng)扇，內(nèi)阻約為10Ω，接上2V的電壓后，正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這時電風(fēng)扇消耗的功率是0.06W，求：

⑴通過電風(fēng)扇的電流是多少？轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的熱功率是多少？答案：I=0.03A；P熱=0.009W；合作探究例1：老師找到一臺小風(fēng)扇，內(nèi)阻約為10Ω，接上2V的電壓后，正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這時電風(fēng)扇消耗的功率是0.06W，求：

⑵電風(fēng)扇的輸出功率，即轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率是多少？⑶如果接上電源后，扇葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動，這時通過電動機(jī)的電流多大？電動機(jī)消耗的電功率和發(fā)熱功率又是多少？探究四：非純電阻電路中電功率及熱功率的計(jì)算答案：(2)P出=0.051W；(3)I=0.2A；P=0.4W；P熱=0.4W；課堂小結(jié)電功和電功率電熱和熱功率公式W=UItQ=I2RtP