高中物理人教版 (2019)必修 第三册电路中的能量转化优秀教学ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册电路中的能量转化优秀教学ppt课件，文件包含第十章《静电场中的能量》单元测试原卷版docx、第十章《静电场中的能量》单元测试解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共24页， 欢迎下载使用。
这章我们要研究的是电路中的能量是怎样转化的？用能量守恒定律推导出的闭合电路的规律是怎样的？自然界存在哪些能源？能源的利用与可持续发展有着怎样的关系？
人类的活动离不开能量。大量的事例说明，自发的能量转移或转化过程具有方向性。在能源的利用过程中，能量虽然是守恒的，但是可利用的品质降低了。为了人类的可持续发展，需要我们节约能源和保护环境。
竭泽而渔，岂不获得？而明年无鱼。——《吕氏春秋·义赏》
高中物理选择性必修第三册
现代生活中随处都可以见到用电设备和用电器，例如电灯、电视、电热水壶、电动汽车等。
那么，你知道这些用电器中的能量是怎样转化的吗？
电能转化为其它形式的能，是通过电流做功来实现的。
手机电池充电把电能转化成化学能；
电流做功的实质：恒定电场对自由电荷的静电力作正功，电势能减小，其它形式的能增加。
2.表达式：W = qU= UIt
3.意义：量度电能转化为其它形式的能的多少。
5.标量,单位： J 1kWh=3.6×106J
6.测量方法：电能表、伏安法等。
不同用电器做功的快慢不同，如何描述电流做功的快慢？
1.定义：单位时间内电流所做的功
3.标量 单位换算： W (1kW=103W)
4.测量方法：电压表和电流表
额定功率:用电器在额定电压下的功率（铭牌上标出的功率）
实际电压:用电器实际工作时的电压
实际功率:用电器在实际电压下的功率
额定电压:用电器正常工作时电压（铭牌上标出的电压）
电流做功有没有规律呢？
电流通过某导体产生的热量, 跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比。
电流通过电热水器，电炉等电热元件做功时，电能全部转化为导体的内能。
说明：焦耳定律适用于纯电阻电路，也适用于非纯电阻电路。
热功率：(1)单位时间内导体的发热量叫做热功率;(2)热功率等于通电导体中电流I的二次方与导体电阻R的乘积。
思考：如果电路中还含有除电阻之外的其他负载，如电动机，电路中的能量又改如何转化呢？
思考：如图，当电动机接上电源后，会带动风扇转动，这里涉及哪些功率？功率间的关系又如何？这种电路又有何特点？
如果电路中有电动机或者正在充电的电池，那么电能除了转化为内能之外，还转化为机械能和化学能。
纯电阻电路：只含有电阻的电路，把电能全部转化为内能，如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路，白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件;
非纯电阻电路：电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路，把电能转化为内能和其它形式的能。
纯电阻电路:
电能 → 内能
电能 → 内能和其它形式的能
说明欧姆定律不适用于非纯电阻电路！
指某段电路在某段时间内消耗的全部电能!
指转化为内能的那部分电能!
电功率=热功率：P = I U = U2/R = I2R =P热
关于电动机的问题具体该如何处理呢？
电动机是一种非纯电阻用电器，它把电能转化为机械能和热能。在电路计算中，欧姆定律不再适用。
1．输入功率：电动机的总功率；P总＝UI2．输出功率：电动机做有用功的功率；3．热功率：电动机线圈上有电阻，电流通过时要发热；P热＝I2r4．功率关系：P总＝P出＋P热5．电动机的效率：
纯电阻电路和非纯电阻电路对比
电功与电热的计算公式比较
规律总结：无论是纯电阻电路还是非纯电阻电路，计算电功时都可以用W＝UIt，功率都可以用P＝UI，热量都可以用Q＝I2Rt，热功率都可以用P＝I2R，若用变形式时，就要考虑是否是纯电阻电路。
（多选）如图所示，a、b两点间的电压为9V，三个电阻的阻值分别为R1=R2=6Ω、R3=3Ω。下列说法正确的是（　　）A．R1、R2、R3两端的电压之比为1：1：1B．R1、R2、R3消耗的电功率之比为1：1：2C．在相等的时间内，通过R1、R2、R3的电荷量之比为2：2：1D．在相等的时间内，R1、R2、R3产生的焦耳热之比为1：2：2