高中物理必修三电能 能量守恒定律讲义.pdfVIP

1电路中的能量转化

[学习目标]

1．理解电功、电功率、电热、热功率及它们之间的关系.2.应用焦耳定律解决相关问题.3.区分

电功和电热，会在非纯电阻电路中正确计算电功和电热．

一、电功和电功率

1．电功

(1)电功是指电路中静电力对定向移动的电荷所做的功，电流做功的过程就是电能转化为其他

形式能的过程．

(2)电功的计算公式：W＝UIt.

单位：焦耳，符号为J.

6

常用的单位：千瓦时(kW·h)，也称“度”，1kW·h＝3.6×10J.

2．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．

W

(2)公式：P＝＝UI.

t

(3)单位：瓦特，符号为W.

(4)意义：表示电流做功的快慢．

二、焦耳定律

1．焦耳定律

(1)内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比．

2

(2)表达式：Q＝IRt.

2．热功率

(1)定义：单位时间内的发热量称为热功率．

2

(2)表达式：P＝IR.

热

(3)物理意义：表示电流发热快慢的物理量．

1

三、电路中的能量转化

从能量转化与守恒的角度看，电动机从电源获得能量，一部分转化为机械能，还有一部分转

2

化为内能，即P＝P＋P，其中P＝UI，P＝IR.

电机损电损

1．判断下列说法的正误．

(1)电功率越大，表示电流做功越多．(×)

(2)电功W＝UIt可以用来计算所有电路中电流所做的功．(√)

2

(3)电热Q＝IRt可以用来计算所有含有电阻的电路中产生的焦耳热．(√)

(4)电动机消耗的电能，一部分转化为机械能，一部分转化为线圈内阻上的电热．(√)

2

(5)焦耳定律的表达式为Q＝IRt，此式适用于任何电路．(√)

U2

2

(6)三个公式P＝UI、P＝IR、P＝没有任何区别，它们表达相同的意义，所以三式中P都

R

是电功率．(×)

I

2．通过电阻R的电流为I时，在t时间内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流为，则在时

2

间t内产生的热量为________．

Q

答案

2

1I



22

解析根据Q＝IRt得，电阻变为原来的2倍，电流变为原来的，时间不变，Q′＝2·Rt·

22

11

2

＝IRt＝Q.

22

一、电功和电热

导学探究

电吹风工作时，将电能转化为什么能？电熨斗工作时，将电能转化为什么能？

答案电吹风工作时，把电