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课件网) 电能 能量守恒定律 第十二章 电路中的能量转化 第1节 (赋能课—精细培优科学思维) 课标要求 层级达标 理解电功、电功率及焦耳定律,能用焦耳定律解释生产生活中的电热现象。 学考层级 1.理解电功和电功率的概念,知道电流做功的实质。 2.理解焦耳定律,能用焦耳定律解释生产生活中的相关现象。 选考层级 能从能量的转化和守恒的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与联系。 01 02 目 录 课前预知教材 落实主干基础 课堂精析重难 深度发掘知能 03 课时跟踪检测 01 课前预知教材 落实主干基础 一、电功和电功率 1.电流做功的物理意义:电能转化为其他形式的能,是通过____做功来实现的。 2.电流做功的实质:导体中的_____对自由电荷的静电力在做功。 电流 恒定电场 3.静电力做的功:电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压U、电路中的电流I、通电时间t三者的_____。即W=____。 4.电功率 (1)定义:电流在一段电路中所做的功与通电时间之比。 (2)定义式:P=____。 (3)电功率表达式:P=____。 (4)单位:电功的单位是_____ (J),电功率的单位是_____ (W)。 乘积 UIt UI 焦耳 瓦特 W=UIt,在科学研究中称为静电力做功,在生产生活中称为电流做功,简称为电功。 二、焦耳定律 电路中的能量转化 1.焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成_____,跟导体的电阻及通电时间成_____。即Q=_____。 2.发热的功率:电流通过导体发热的功率P热=_____。 正比 正比 I2Rt I2R 3.电路中的能量转化 (1)电动机工作时能量转化关系:电动机从电源获得的能量,一部分转化为机械能,还有一部分转化为_____。 (2)功率关系:P电=P机+P损。 (3)电池充电时能量转化关系:电能转化为____能和内能。 内能 化学 1.电吹风工作时,将电能转化为什么能?电风扇工作时,将电能转化为什么能?电熨斗工作时,将电能转化为什么能? 提示:电吹风和电风扇都有电动机,电能转化为内能和机械能;电熨斗工作时,将电能转化为内能。 [微情境·大道理] 2.不同型号的白炽灯泡串联在电路中,它们的发光亮度会有明显差异,影响这个差异的主要参数是什么?该参数是如何影响灯泡亮度的? 提示:电阻。串联电路中电流相同,根据P热=I2R,可知电阻越大,灯泡越亮。 02 课堂精析重难 深度发掘知能 任务驱动 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,静电力做功是多少? 强化点(一) 对电功、电热的理解 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。 1.电功与电功率 电流做功的实质是导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功。静电力对自由电荷做功的过程,就是电荷的电势能转化为其他形式的能的过程。 (1)电功的计算公式:W=UIt=Pt。 [要点释解明] (2)电功的单位:在国际单位制中电功的单位是焦耳,常用单位还有“度”,1度=1千瓦时=3.6×106焦耳。 (3)额定功率与实际功率: 额定功率:用电器在额定电压下工作的功率; 实际功率:用电器在实际电压下工作的功率。 为了用电器不被烧毁,实际功率不能大于额定功率。 2.焦耳定律 (1)推导:设导体的电阻为R,通过的电流为I,由欧姆定律可知,导体两端的电压U=IR,又因为Q=W=UIt,可得,Q=I2Rt。 (2)注意:焦耳定律是实验规律,这里的推导过程只是为了方便大家理解。 (3)在推导过程中用到Q=W,即电热等于电功,但其实在非纯电阻电路中,焦耳定律依然成立。 1.关于电功和电热,下列说法正确的是( ) A.任何电路中的电功 ... ...