資源簡介

(共20張PPT)
第十二章　電能　
能量守恒定律
1　電路中的能量轉化
電能
內能
電能
內能
電能
內能＋機械能
有哪些共同點呢
電磁爐
電飯鍋
電水壺
電風扇
電動機
電吹風
洗衣機
電能
內能
電能
內能＋機械能
共同點二：產生熱量
共同點一：消耗電能
熱量如何計算呢
電能如何轉化呢
探究1：電能是如何轉化為其他形式的
誰做功？
問題1：電流是如何形成的
電場力
電荷
做正功
電勢能減小
電能減小
形成電流
定向移動
電流做功的實質是導體中的恒定電場對自由電荷的靜電力做功
問題2：如何計算電流所做的功
如圖所示，一段電路兩端的電壓為 U ，電路中的 電流為 I ，求時間 t 內電流在這段電路中所做的功 W 。
一、電功
W=UIt
1.計算式：
單位：焦耳J ，千瓦時kWh（度）
1度=1kWh=3.6×106J
這是計算電功普遍適用的公式
標量
電功率
1.物理意義：描述電流做功的快慢
單位：瓦特 W
2.定義：電流在一段電路中所做的功與 之比,用P表示
這是計算電功率普遍適用的公式．
探究2：電流通過用電器產生的熱量如何計算
　　 1840年，焦耳發表了名為
《論伏打電產生的熱》的論文，
詳細描述了其實驗過程。焦耳用
多種金屬導線進行實驗，產生的
熱量通過水溫的上升來計算。通
過實驗，他發現了熱量和導線中
電流、電阻以及通電時間之間的
關系。
二、焦耳定律
(1)內容:電流通過導體產生的熱量跟 成正比,
跟 及 成正比。
(2)表達式:Q= 。
I2Rt
電流的二次方
導體的電阻
通電時間
問題1：如果電功將全部的電能都轉化為內能，則電功率的計算式應怎樣改寫？結合焦耳定律的表達式，電功率的計算式會變成怎樣？

問題2：P = UI 與 P = I2R有何區別？
指一切電流做功的功率，是總功率。專指電流發熱的功率，稱為熱功率。
探究3：電路中的能量轉化
思考：電流通過用電器的過程中，消耗電能，同時產生其他形式的能，這個能量轉化的過程就是電流做功的過程，即電功W=UIt，而電流通過導體會產生焦耳熱 Q=I2Rt。那么，Q和W一定相等嗎？
實例研究：直流電動機
問題：如何測量電動機的電功率和熱功率？
需要測量那些物理量？
電路如何設計呢？
測量數據（R= ）
工作狀態 U I 電功率 熱功率
純電阻
非純電阻
純電阻電路:
非純電阻電路:
電能 → 內能
Q
I2Rt
W
UIt
=
I=U/R
電功 = 電熱
：W=Q
= UIt
=I2Rt
=U2t/R
M
W
W 其 +Q
UIt
＞ I2Rt
I＜U/R
電功：W= UIt
電熱：Q=I2Rt
電功率：P=UI
熱功率：P熱=I2R
電功率=熱功率：P =P熱 = UI = I2R = U2/R
說明：歐姆定律不適用于非純電阻電路！
電能 → 內能+其它形式的能
例題 一臺電動機，線圈電阻是0.4 ，當電動機兩端加220V電壓時，通過電動機的電流是5A。這臺電動機發熱功率與對外做功的功率各是多少
作業：課本p82頁 練習與應用第4題

展開更多......

收起↑