广东省廉江市实验学校粤教版高二物理选修3-1课件：2.5电功率 3.ppt

* 第五节　电功率 课标定位 学习目标：1.理解电功的概念，掌握电功、电功率和焦耳定律的计算公式． 2．搞清电功率和热功率的区别和联系． 3．知道闭合电路的功率计算公式，利用功率公式分析电源工作时能量 的转移情况． 重点难点：电功、电功率和热功率的理解和计算 一、电功和电功率 1．电功：电流通过一段电路时，自由电荷在_______的推动下作定向移动， _______对自由电荷所做的功称为电功．即通常说的电流所做的功．电功的计算公式是_______. 2．电功率：单位时间内电流所做的功称为电功率．电功率的计算公式是_______. 电场力 电场力 W＝UIt P＝UI 思考感悟 1．电流做功的实质是什么？ 提示：电能转化为其他形式的能量． 二、焦耳定律和热功率 1．电场力对电荷做功的过程是电能转化为_____________的过程，在一段只有电阻元件的_____________中，电能将转化为_____，热量的计算公式是_________ ，这就是_________，与电阻发热对应的功率叫______，其计算公式是_________. 2．如果不是纯电阻电路，电能除一部分转化为内能外，其他部分转化为机械能、化学能等，这时电功仍然等于____，电阻上产生的热量仍为____，但此时电功比电阻上产生的热量____． 其他 形式能量 纯 电阻电路 内能 Q＝I2Rt 焦耳定律 热功率 P热＝I2R UIt I2Rt 大 思考感悟 2．焦耳定律是如何得出的？ 提示：是英国物理学家焦耳用实验直接得到的． 三、闭合电路中的功率 在含有电源的闭合电路中，由E＝U外＋U内可得EI＝U外I＋U内I，这表明，电源提供的电功率等于外电路和内电路消耗的电功率之和，即电源提供的能量一部分消耗在外电路上，另一部分消耗在内电阻上． 思考感悟 3．电源电动势的物理意义是什么？ 提示：电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力．电动势越大，电源把其他形式的能转化为电能的能力越强． 一、电功和电功率的理解 1．从能量观点看：电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程，电流做了多少功，表明有多少电能转化为其他形式的能，可见电功反映了电能转化为其他形式能的多少． 2．W＝UIt和P＝UI为计算电功和电功率的定义式，在任何情况下都可使用．用欧姆定律把它们变为W＝I2Rt和P＝I2R，它们只适用纯电阻电路计算电功和电功率． 3．用电器的额定功率是用电器长期正常工作时的最大功率，也就是用电器加上额定电压(或通以额定电流)时消耗的电功率，用电器的实际功率是用电器在实际工作时消耗的电功率．为了使用电器不被烧毁，要求实际功率不能大于其额定功率． 即时应用(即时突破，小试牛刀) 1．(单选)关于电功的说法中，错误的是(　　) A．导体内电场力移送电荷所做的功叫做电功 B．电流做功的过程，就是电能转化为其他形式的能的过程 C．电流做功消耗的能量，由电源供给 D．电功就是电能 解析：选D.根据电场力做功的定义及特点，可以判断A、B、C均正确．电功是电能转化为其他形式能量的量度，功和能量是不同的概念，D错，故正确答案为D. 二、电功和电热 1．两种电路的比较 两种接法 比较内容 纯电阻电路 非纯电阻电路 能量转化 电流做功全部转化为电热 电流做功除转化为内能外还要转化为其他形式的能 元件举例 电阻、电炉丝、白炽灯等 电动机、电解槽等 特别提醒：(1)电能全部转化成电热为纯电阻电路，电能转化成电热和其他形式能为非纯电阻电路． (2)非纯电阻电路只能用Q＝I2Rt计算电热，电功W＝UIt大于Q. (3)对于含有电动机的电路，电动机转动时是非纯电阻电路，电动机不转时是纯电阻电路． 即时应用(即时突破，小试牛刀) 2．(单选)(2011年黄冈中学测试)关于电功和电热，下面说法正确的是(　　) A．任何电路中的电功W＝UIt，电热Q＝I2Rt且W＝Q B．任何电路中的电功W＝UIt，电热Q＝I2Rt且W有时不等于Q C．电功W＝UIt在任何电路中都适用，Q＝I2Rt只在纯电阻电路中适用 D．电功W＝UIt，电热Q＝I2Rt，只适用于纯电阻电路 解析：选B.W＝UIt适用于求一切电路中的电功，Q＝I2Rt适用于求一切电路中的电热．在纯电阻电路中，W＝Q，在非纯电阻电路中，W＞Q.B选项正确． 4．闭合电路上功率的分配关系为：P＝P出＋P内，即EI＝U外I＋U内I，其中EI表示电源提供的电功率，U外I和U内I表示电源的外电路和电源的内电路上消耗的电功率，电源的内电路消耗的功率一般是热功率． 公式EI＝U外I＋U内I也是一个能量转化和守恒的体现，它表明电源工作的过程是将电能转化为其他形式的能的过程，在此过程中，能量的总量是不变的，因此可以用能量守恒定律来进行有关的计算． (2)当R＞r时，随