2.8焦耳定律　电路中的能量转化 2.9家庭电路（课件 学案 练习，共3份）教科版（2019）必修 第三册

第8节　焦耳定律　电路中的能量转化 第9节　家庭电路 学习目标　1.从电能向其他形式的能的转化的角度理解电功以及电功率，理解电功和能量转化的关系。2.知道焦耳定律的物理意义，关注焦耳定律在生活、生产中的应用。3.从能量的转化和守恒的角度理解电功和电热的区别，知道纯电阻电路和非纯电阻电路。4.能从能量的角度分析求解电功、电功率等相关问题，逐步形成能量观念。5.了解安全用电和节约用电常识。 知识点一　电功　电功率 现代生活中常见的用电器有电灯、电热水壶等。你知道这些用电器中的能量是通过什么途径转化的吗？ _____ _____ _____ _____ 1.电功 (1)定义：电场力在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压U与电路中的_____、通电时间t三者的乘积。 (2)公式：W＝UIt。 (3)单位：_____，符号为J。 常用单位：千瓦时(kW·h)，也称“_____”，1 kW·h＝_____ J。 (4)对电功的理解 ①从做功的角度看，电流做功的实质是恒定电场对自由电荷的_____做功。 ②从能的角度看，电流做功的过程是电能转化为其他形式的能的过程，电功的大小量度了电能的减少量，标志着电能转化为其他形式的能的多少。 2.电功率 (1)定义：电流所做的功W与做这些功所用_____的比叫作电功率。 (2)公式：P＝＝_____。 (3)单位：_____，符号为_____。 (4)意义：表示电流做功的_____。 (5)额定功率和实际功率 ①额定功率：用电器正常工作时所消耗的功率，也是用电器两端电压为额定电压(或通过的电流为额定电流)时消耗的电功率。用电器铭牌上所标的功率即为额定功率。 ②实际功率：用电器实际工作时消耗的电功率。为了保证用电器不被损坏，要求实际功率不能大于其额定功率。 思考 1.如图所示，用电器消耗电能后，可将电能转化为什么形式的能？ _____ _____ 2.电功率是电能吗？ _____ _____ 例1 (2022·江苏卷)如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，R3＝2 Ω，R4＝4 Ω，电源电动势E＝12 V，内阻不计。四个灯泡中消耗功率最大的是(　　) A.R1 B.R2 C.R3 D.R4 1.无论是串联电路还是并联电路，电路消耗的总功率都等于各电阻消耗的功率之和。 2.串、并联电路的功率分配：串联时电流相同，由P＝I2R可知，P与R成正比；并联时电压相同，由P＝可知，P与R成反比。　　 3.最大功率求法：先找出电路允许通过的最大电流或允许加的最大电压，然后利用P＝I2R或P＝求解。 训练1 (多选)有两个灯泡L1、L2，额定电压均为6 V，额定功率分别为6 W、3 W，将它们接在电路中，下列说法正确的是(　　) A.若将它们串联接在电路中，两灯泡的总功率最大为9 W B.若将它们串联接在电路中，两灯泡的总功率最大为4.5 W C.若将它们并联接在电路中，两灯泡的总功率最大为9 W D.若将它们并联接在电路中，两灯泡的总功率最大为4.5 W 知识点二　焦耳定律　热功率 用电炉烧水时，炉盘内的电炉丝被烧得通红，产生大量的热，而连接电炉的导线却不怎么热，这是什么原因？ _____ _____ _____ 1.焦耳定律 (1)内容：电流通过电阻产生的热量Q跟_____成正比、跟导体的_____成正比、跟通电时间t成正比。 (2)表达式：Q＝_____。 (3)焦耳热：电流通过电阻而产生的热。 2.热功率 (1)定义：电流通过电阻所产生的热量Q与产生这些热量所用时间t的比。 (2)表达式：P热＝＝I2R。 (3)物理意义：表示电流_____的物理量。 3.串、并联电路中的电功率 项目 串联电路 并联电路 特点 电流相同I1＝I2 电压相同U1＝U2 电功率计算公式 P＝I2R P＝ 功率关系 ＝ ＝ 总功率 P＝P1＋P2＋…＋Pn P＝P1＋P2＋…＋Pn 思考 1.简要说明电功与焦耳热的区别与联系。 _____ _____ _____ 2.对同一电阻，若电流加倍，则其热功率也加倍吗？ _____ _____ _____ _____ 例2 小明家的“迷你”电饭锅有加热和保温 ... ...