教科版高中物理选修3-1课件:2.6 焦耳定律 电路中的能量转化.ppt

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1、物理学家费尔德曾指出:物理学家费尔德曾指出: 当你领悟一个出色的公式时,你会得到当你领悟一个出色的公式时,你会得到 如同听巴哈的乐曲一样的感受。如同听巴哈的乐曲一样的感受。 判天地之美,析万物之理 在电场中自由释放一电荷,电场力对其做功, 电势能转化为动能,在导线中也有大量自由电荷, 在导线两端加上电压,同时会沿导线建立起电场, 电场力也会对自由电荷做功,驱使它们定向移动, 在这过程中能量是如何转化的呢? 问题 6 焦耳定律 电路中的能量转化 复习电功和电功率概念 活动一 如何根据电场力做功推导电功和电功率的公式? , 问题 重新认识焦耳定律和热功率 活动二 初中曾学过焦耳定律 ,当时是从实验

2、探究角度 得出的,能否从理论上加以证明和推导呢? 问题1 电流热效应的本质:自由电子与导体内正离子频繁 的碰撞 电流的热效应在生产和生活中有哪些应用和危害? 问题2 电流通过电阻产生的电热总是与电流在这段时间 内做的功相等吗?电功和电热有什么区别和联系? 问题3 W Q R 电电功 电电功和电热电热 的关系:WQ 如:金属导导体、常用电热电热 器 电热电热 1、纯电纯电 阻电电路 电电功 电电功和电热电热 的关系:WQ 如:电动机、电解槽 电热电热 2、非纯电纯电 阻电电路 M W Q WQ 电功与电热的区别与联系 如图所示的电路中,电源电动势E=8V,不计电源内阻,M 为一小电动机,其内部线

3、圈的电阻r=2 R为一只保护电阻 ,R=3电动机正常运转时,电压表的示数为3V,求电动机 得到的电功率和它转动的机械功率。 例题 M V R E 理解电路中的能量转化 1、在电源内部,能量是如何转化的? 2、在外电路上,能量是如何转化的? 3、电路的电功率一定等于热功率吗? 4、如何从能量守恒的角度来理解闭合电路欧姆定律? 活动三 讨论交流 不同电路中的能量转化 在闭合电路中,电源各部分的功率及电源效率 如何计算? 问题1 以上四式结果随外阻的变化关系中(1)、(2)、 (4)三式均为单调关系,只有电源的输出功率随外阻 变化的关系较为复杂,如何定量讨论电源输出功率随 外阻变化的关系呢? 问题2 R P出 0 r 当R=r时,有最大输出功率,最大输出功率为 小结 问题1 电功和电功率的计算公式? 问题2 电流热效应产生的本质原因是什么? 问题3如何从理论上推导焦耳定律? 问题4电功和电热的区别与联系? 问题5电热在生产生活中有哪些应用和危害? 问题6闭合电路中能量是如何转化的? 问题7 闭合电路中各部分功率是如何计算的? 小结

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