資源簡介

(共21張PPT)
12.1 電路中的能量轉化
電功和電功率
焦耳定律和熱功率
電路中的能量轉化
提問：電能轉換成其他形式的能是如何實現的？
通過電場力做功的形式實現的做功是能量轉化的量度。
新課導入
一 電功和電功率
如圖一段電路兩端的電壓為，通過的電流為，在時間內通過這段電路任一橫截的電荷量
則電場力做功：　　　　　　　
即：
（1）定義：在一段電路中電場力所做的功，也就是通常所說的電流所做的功，簡稱為電功。
（3）單位：在國際單位制中電功的單位是焦（J），常用單位有千瓦時（kW·h）。
1. 電功
（2）表達式：
1kW·h＝3.6×106J
（4）物理意義：電功是電能轉化成其它形式的等的度量。
（1）定義：電流在一段電路中所做的功與通電時間的比值。
（3）單位：在國際單位制中是瓦（W）；
常用單位還有毫瓦（mW），千瓦（kW）。
2. 電功率
（2）表達式：
（4）物理意義：電功率表示電流做功的快慢。
　1kW＝103W＝106mW=10-3MW
適用于一切電路的電功率
（5）額定功率與實際功率：
幾種常見家用電器的額定功率
用電器銘牌上所標稱的功率是額定功率，用電器在實際電壓下工作的功率是實際功率。
用電器只有在額定電壓下工作實際功率才等于額定功率。
用電路 29寸彩電 電熨斗 電冰箱 微波爐 臺燈
額定電壓（V） 220 220 220 220 220
額定功率（W） 70～150 300～800 100～150 800～1200 40～60
練一練：
例1：（多選）關于電功，下列說法中正確的有（ ）
A．電功的實質是電場力所做的功
B．電功是電能轉化為內能
C．電場力做功是電能轉化為其他形式能量的量度
D．電流通過電動機時的電功率和熱功率相等
AC
二 焦耳定律和熱功率
由歐姆定律，可以得到熱量的表達式
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。
——焦耳定律
如圖電流通過過電熱水器中的電熱元件做功時，電能全部轉化為內能。即：
（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。
（3）適用范圍：焦耳定律適用于純電阻電路，也適用于非純電阻電路中焦耳熱的計算。
1. 焦耳定律
（2）表達式：
（4）物理意義：電流的熱效應實際上是電流做功中電能轉化為內能的那一部分。
（1）定義：單位時間內電流通過導體發熱的功率。
2. 熱功率
（2）表達式：
（3）物理意義：電能轉化為內能的功率。
用于計算電路中的熱功率
練一練：
例2：（多選）對計算任何用電器的電功率都適用的公式是（ ）
CD
三 電路中的能量轉化
電流做功的過程，是電能轉化為其他形式能量的過程。
1.電動機把電能轉化為機械能
2.電解槽把電能轉化為化學能
3.電熱器把電能轉化為內能
練一練：
例3：一個電動機，線圈電阻是0.4Ω，當它兩端所加的電壓為220V時，通過的電流是5A。這臺電動機發熱的功率與對外做功的功率各是多少？
解：電動機發熱的功率為
電動機消耗的電功率為
電動的對外做功的功率為
純電阻電路 非純電阻電路
元件特點
電流、電壓、電阻的關系
能量轉化形式
可應用的公式
電路中只有電阻元件
除電阻外還包括能把電能轉化為其他形式的能的用電器
符合歐姆定律
不符合歐姆定律
電流做功全部轉化為內能
電流做功轉化為內能和
其他形式的能量
電功
電熱
小結：
1．電功　　
　 電功率　　
2．電熱 （焦耳定律）
　 電熱功率 　
3．純電阻電路及非純電阻電路中電功和電熱的關系
電功W
電熱
練一練：
1.試根據串、并聯電路的電流、電壓特點 推導：串聯電路和并聯電路各導體消耗的電功 率與它們的電阻有什么關系？
練一練：
2.電飯鍋工作時有兩種狀態：一種是鍋內的水燒干以前的加熱狀態，另一種是水燒干以后的保溫狀態。圖是電飯鍋的電路圖， R1是電阻， R2是加熱用的電阻絲。
（1）自動開關S 接通和斷開時，電飯鍋分別處于哪種狀態？說明理由。
（2）要使電飯鍋在保溫狀態下的功率是加 熱狀態的一半， R1 ：R2 應該是多少？
練一練：
3.四個定值電阻連成圖所示的電路。 RA 、RC 的規格為“10 V 4 W”，RB 、RD 的規格為“10 V 2 W ”。請按消耗功率大小的順序排列這四個定值電阻，并說明理由。
練一練：
4.如圖，輸電線路兩端的電壓 U為220 V，每條輸電線的電阻R為5 Ω,電熱水器A的電阻RA為30 Ω。求電熱水器A 上的電壓和它消耗的功率。如果再并聯一個電阻RB 為40 Ω 的電熱水壺 B ，則電熱水器和電熱水壺消耗的功率各是多少？
感謝傾聽

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