高中物理1 电路中的能量转化学案

这是一份高中物理1 电路中的能量转化学案，共4页。学案主要包含了学习目标，学习重点，学习难点，学习过程等内容，欢迎下载使用。




【学习目标】


1．理解电功的概念，知道电功是指电场力对自由电荷所做的功，理解电功的公式，能进行有关的计算。


2．理解电功率的概念和公式，能进行有关的计算。


3．知道电功率和热功率的区别和联系。


4．通过推导电功的计算公式和焦耳定律，培养分析、推理能力。


【学习重点】


电功和电热的计算。


【学习难点】


电流做功的表达式的推导，纯电阻电路和非纯电阻电路在能量转化过程中的区别。


【学习过程】


一、导入新课


列举生活中常用的用电器，并说明其能量的转化情况。


1．电灯将________转化为________________。


2．电炉将________转化为________________。


3．电动机将________转化为________________。


4．电解槽将________转化为________________。


猜想：电流做功的多少及电流做功的快慢与哪些因素有关？











二、新课学习


（一）电功和电功率


思考：


（1）电场力的功的定义式是什么？


（2）电流的定义式是什么？


如图所示，一段电路两端的电压为U，由于这段电路两端有电势差，电路中就有电场存在，电路中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，形成电流I。


在时间t通过这段电路上任一横截面的电荷量q是多少？


这相于在时间t内将这些电荷q由这段电路的一端移到另一端。在这个过程中，电场力做了多少功？


电场力做功的功率是多少？


这些公式分别用语言怎么描述？




















总结如下：


1．电功（W）


（1）表达式：________________________。


（2）单位：国际单位制中：____________。


（3）物理意义：____________________________________。


2．电功率（P）


（1）定义：________________________________________________。


（2）表达式：_________________________。


（3）单位：国际单位制中：____________。


（4）物理意义：____________________________________。


3．额定功率和实际功率


用电器铭牌上所标称的功率是_______________，用电器在实际电压下工作的功率是_______________。


用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率。


（二）焦耳定律


1．焦耳定律：____________________________________________________________。


表达式：_____________。


2．热功率：____________________________________，表达式为____________。


（三）电路中的能量转化


思考：电动机是将消耗的电能全部转化成机械能了吗？玩具汽车运行久了会怎么样？为什么会这样？


例题：一个电动机，线圈电阻是0.4Ω，当它两端所加的电压为220V时，通过的电流是5A。这台电动机发热的功率与对外做功的功率各是多少？

















总结：


例题：规格为“220V，1000W”的电炉，求：①电炉正常工作时，通过电阻丝的电流；②电炉的电阻。























三、课堂练习


1．如右图所示的电路，若将玩具电动机卡住，电流表的示数如何变化？





2．关于电功，下列说法中正确的有( )


A．电功的实质是电场力所做的功


B．电功是电能转化为内能


C．电场力做功是电能转化为其他形式能量的量度


D．电流通过电动机时的电功率和热功率相等


3．对计算任何用电器的电功率都适用的公式是( )


A.P=I2R


B.P=U2R


C.P=UI


D.P=Wt


4．加在某台电动机上的电压是U，电动机消耗的电功率为P，电动机线圈的电阻为r，则电动机线圈上消耗的热功率为( )


A.P


B.U2r


C.P2rU2


D.P-P2rU2纯电阻电路
非纯电阻电路
元件特点
电流、电压、电阻的关系
能量转化形式
可应用的公式