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课件网) 第五章 | 电能与能源的可持续发展 第一节 电路中的能量 核心素养点击 物理观念 (1)通过实例分析，理解电能转化为其他形式的能是通过电流做功来实现的，加深对功与能量转化关系的认识 (2)通过推导电功公式和焦耳定律，理解电功、电功率和焦耳定律的内涵 (3)知道闭合电路中的能量转化关系 科学思维 从能量的转化和守恒角度分析非纯电阻电路中的能量转化，理解电功和电热的区别和联系 科学态度与责任 (1)能用焦耳定律解释生产、生活中的相关现象 (2)联系生活中的电风扇、空调、电动机等电器设备，体会能量转化与守恒思想，增强理论联系实际的意识 一、电功和电功率 1．填一填 (1)电功。 ①定义：电流通过一段电路时，自由电荷在_____的推动下做定向移动，电场力对_____所做的功，称为电功。 ②公式：W＝____，单位：_____，符号：____。 (2)电功率。 ①定义：电流做功与完成这些功_____之比叫作电功率。 ②公式：P＝ ___＝UI，单位：_____，符号：___ ,1 kW＝103 W。 电场力 自由电荷 UIt 焦耳 J 所用时间 瓦特 W 2．判一判 (1)电功与电能的单位是相同的，因此，电功就是电能。 ( ) (2)电流做的功越多，电功率越大。 ( ) (3)电流做功的过程实质上就是静电力对自由电荷做功的过程。 ( ) 3．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．填一填 (1)焦耳定律。 ①内容：电流通过导体产生的热量与_____成正比，与_____及_____成正比。 ②公式：Q＝_____。 (2)热功率：一段电路因发热而消耗的功率，P＝____。 2．判一判 (1)W＝UIt可以计算任何电路的电功。 ( ) (2)Q＝I2Rt可以计算任何电路的热量。 ( ) (3)任何电路都有W＝Q，即UIt＝I2Rt。 ( ) 电流的二次方 导体的电阻 通电时间 I2Rt I2R √ √ × 3．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．填一填 功率 电源的功率 电源的输出功率 电源的内耗功率 公式 P＝____ P出＝_____ P内＝_____ 意义 _____提供电能的____ _____消耗电能的功率 _____消耗电能的功率 关系 P＝_____ EI U外I U内I 电源 功率 外电路 内电路 P出＋P内 2．判一判 (1)电流相同时，电源提供的电功率一定相同。 ( ) (2)电源提供的电功率等于内外电路上消耗的功率之和。 ( ) (3)内电路消耗的功率就是整个电路的电功率。 ( ) × √ × 3．选一选 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，就是电源提供给它的电能，数值等于电源内部非静电力做功的数值，即W＝Eq。题干中限定了单位正电荷，可见W的数值只取决于E，故A对，B、C、D错。 答案：A 探究(一) 串、并联电路中的电功率的分析与计算 [重难释解] 1．串联电路功率关系 (1)各部分电路电流I相同，根据P＝I2R，各电阻上的电功率与电阻成正比(纯电阻电路)。 (2)总功率P总＝UI＝(U1＋U2＋…＋Un)I＝P1＋P2＋…＋Pn。 现有额定电压都是110 V，额定功率PA＝100 W，PB＝40 W 的两盏电灯，若接在电压是220 V的电路上，两盏电灯均能正常发光，那么电路中消耗功率最小的电路是 ( ) [解题 ... ...
