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课件网) 第一节 电路中的能量 第五章 2022 内容索引 01 02 课前篇 自主预习 课堂篇 探究学习 学习目标 1.理解电功、电功率的概念.(物理观念) 2.知道焦耳定律,知道电功率与热功率的区别和联系.(物理观念) 3.知道纯电阻电路和非纯电阻电路的区别,会结合实际问题区分电功和电热.(科学思维) 4.会分析闭合电路中的各种功率及进行相关运算.(科学思维) 思维导图 课前篇 自主预习 【必备知识】 一、电功和电功率 1.电功 (1)定义:电流通过一段电路时,自由电荷在电场力的推动下做定向移动,电场力对自由电荷做功,将电能转化为其他形式的能.我们把电场力所做的功称为电功. (2)公式:W= UIt .单位: 焦耳 .符号: J . 2.电功率 (1)定义:电流做功与完成这些功所用时间之比叫作电功率. (2)公式: =UI.单位:瓦特.符号:W.1 kW=103 W. 想一想如图所示,已知电路两端的电势差为U,电路中的电流为I,电荷从左端到达右端所用的时间为t,则在t时间内通过导体某截面的电荷量是多少 把这些电荷从左端移到右端,电场力做功是多少 提示 由电流的定义式可得通过某截面的电荷量q=It,根据静电力做功的公式W=qU,可得W=UIt. 二、焦耳定律 1.焦耳定律 (1)内容:电流通过导体产生的热量与电流的二次方成正比,与 导体的电阻及通电时间成正比. (2)公式:Q= I2Rt . 2.热功率:一段电路因发热而消耗的功率,P= I2R . 想一想如图所示是电视机和电风扇,说明它们是纯电阻电路还是非纯电阻电路 电流做的电功是否全部转化为热量 提示 电视机和电风扇都是非纯电阻电路,电流做的电功并不是全部转化为热量. 三、闭合电路中的能量 1.电源的功率 (1)公式:P=EI=P出+P内=U外I+U内I. (2)意义:EI表示电源提供的电功率. 2.电源的输出功率 (1)公式:P出=U外I. (2)意义:U外I表示外电路上消耗的电功率. 3.电源的内耗功率 (1)公式:P内=U内I. (2)意义:U内I表示内电路上消耗的电功率. 【自我检测】 1.判断正误,判断结果为错误的小题请说明原因. (1)电功与电能的单位是相同的,因此,电功就是电能.( ) 答案 × 解析 功是能量转化的量度. (2)电流做的功越多,电功率越大.( ) 解析 电流的功由功率和时间共同决定. 答案 × (3)W=UIt可以计算任何电路的电功.( ) 答案 √ (4)Q=I2Rt可以计算任何电路的热量.( ) 答案 √ (5)电流相同时,电源提供的电功率一定相同.( ) 解析 电功率等于电压与电流的乘积. 答案 × (6)内电路消耗的功率就是整个电路的电功率.( ) 解析 整个电路的电功率等于内外电路的电功率之和. 答案 × 2.如图所示为电源和导线内移送电荷的情况. 则将单位正电荷沿闭合回路移动一周所释放 的能量大小决定于( ) A.电源的电动势 B.电路中电流的大小 C.电源的内阻 D.电源的容量 解析 移动电荷一周所释放的能量,就是电源提供给的电能,数值等于电源内部非静电力做功的数值,即W=Eq.故A对,B、C、D错. 答案 A 3.关于电功和电热的计算,下列说法正确的是( ) A.如果是纯电阻电路,电功可用公式W=UIt计算,也可用公式W=I2Rt计算 B.如果是纯电阻电路,电热可用公式W=I2Rt计算,但不能用公式W=UIt计算 C.如果不是纯电阻电路,电功只能用公式W=I2Rt计算 D.如果不是纯电阻电路,电热可用公式W=I2Rt计算,也可用公式W=UIt计算 解析 纯电阻电路,电功可用公式W=UIt计算,也可用公式W=I2Rt计算,故A正确,B错误;非纯电阻电路,电功用公式W=UIt计算,故C错误;非纯电阻电路,电热用公式W=I2Rt计算,故D错误. 答案 A 课堂篇 探究学习 探究一 电功、电功率的理解和计算 【问题情境】 在现代社会中,人们的生产、生活和科技实践活动都离不开电,各种各样的用电器减轻了人们的劳动强度,提高了工作效率,在享受电给我们带来方便的同时,你知道电能是如何转 ... ...
