第1节电路中的能量转化核心素养物理观念科学思维科学探究1.理解电功、电功率、电热、热功率的概念。2.知道纯电阻电路和非纯电阻电路的特点和区别。1.弄清电功与电热、电功率与热功率的区别和联系,并能进行有关的计算。2.了解公式Q=I2Rt(P=I2R)、Q=(P=)的适用条件。3.通过有关实例,让学生理解非纯电阻电路中的能量转化关系。1.探究电功与电流、电压、时间的关系。2.探究电功、电热与其他形式的能在非纯电阻电路中转化的关系。知识点一电功和电功率[观图助学]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?1.电功(1)定义: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和通电时间t三者的乘积。(2)公式:W=IUt(3)单位:焦耳,符号为J。常用的单位:千瓦时(kW·h),也称“度”,1kW·h=3.6×106J。2.电功率(1)定义:单位时间内电流所做的功。(2)公式:P==UI。(3)单位:瓦特,符号为W。(4)意义:表示电流做功的快慢。[思考判断](1)电流做功的过程中,电能转化为其他形式的能。(√)(2)电功W=UIt可以用来计算所有电路中电流所做的功。(√)(3)电流通过用电器时,电流做的功越多,说明用电器的电功率越大。(×)(4)电功率越大,电流做功一定越快。(√)知识点二焦耳定律[观图助学]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)表达式:Q=I2Rt。2.热功率(1)定义:单位时间内的发热量称为热功率。(2)表达式:P=I2R。(3)物理意义:表示电流发热快慢的物理量。[思考判断](1)电热Q=I2Rt可以用来计算所有含有电阻的电路中产生的焦耳热。(√)(2)根据电功的公式和欧姆定律可以推导出电热的公式,因此电功和电热是完全相同的。(×)(3)Q=I2Rt适用于任何电路求热量。(√)知识点三电路中的能量转化[观图助学]标有“220V40W”的白炽灯泡和“220V40W”的电动机,把它们并联后接到220V的照明电路中,二者都能正常工作,它们在相同的时间内产生的电热相同吗?1.两种电路(1)纯电阻电路:电流通过纯电阻电路做功时,电能全部转化为导体的内能。(2)含有电动机或电解槽等的电路称为非纯电阻电路。在非纯电阻电路中,电流做功将电能除了部分转化为内能外,还转化为机械能或化学能等其他形式的能。2.电动机的功率和效率(1)电...