电路中的能量转化人教版高中物理必修3新知导入现代生活中随处都可以见到用电设备和用电器，那么，你知道这些用电器中的能量是怎样转化的吗？电热水壶通电时，电能转化为内能电动机通电时，电能转化为机械能新知导入那么，你知道电能转化为其他形式的能，是通过什么做功来实现的吗？蓄电池充电时，电能转化为化学能。新知讲解一、电功和电功率1.电功（1）电场力(或电流)所做的功叫做电功。电能转化为其他形式的能，是通过电流做功来实现的。（2）电流做功实质上是导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做功。自由电荷在静电力的作用下做定向移动，结果电荷的电势能减少，其他形式的能增加。新知讲解（3）试推导电功的表达式qqU问题：如图表示一段电路，这段电路两端的电势差是U，电路中的电流为I，电荷从左向右定向移动，你能表示出t这段时间内静电力做的功吗？解：这段时间内通过这段电路任一截面的电荷量为q＝It静电力做的功就是W＝Uq＝UIt新知讲解①电功的定义式：W=IUt上式表示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、通电时间t三者的乘积。注意：公式适用于一切电路；U、I对应同一段电路。②单位：焦(J)千瓦时(kW·h).1kW·h＝3.6×106J③电功是电能转化为其他形式能的量度。新知讲解2.电功率（1）电流在一段电路中所做的功与通电时间之比叫作电功率，用P表示。UI=tUIt=tW=P（2）电功率公式：P＝UI电流在一段电路中做功的功率P等于这段电路两端的电压U与电流I的乘积。（3）单位：瓦特（W）、千瓦（kw）新知讲解二、焦耳定律我们知道能量在相互转化或转移的过程中是守恒的，下面我们应用能量守恒定律分析电路中的能量转化问题。思考：电流通过电热水器中的电热元件做功时，电路中的能量发生了怎样转化？新知讲解电路中的电能全部转化为导体的内能，所以电流在这段电路中做的功W＝UIt，等于这段电路产生的热量Q。即：Q＝W=UIt（1）由欧姆定律U＝IR（2）由（1）、（2）可得热量Q的表达式Q＝I2Rt新知讲解1.焦耳定律（1）Q=I2Rt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。这个关系式最初是由焦耳通过实验直接得到的，物理学中就把它叫作焦耳定律（2）单位：I—安，R—欧，t—秒，Q—焦2.焦耳定律适条件：纯电阻电路新知讲解3.纯电阻电路和非纯电阻电路（1）纯电阻电路：电能完全转化为内能。例如白炽灯、电炉、电烙铁等。（2）非纯电阻电路：除电阻外还包括能把电能转化为其它形式的能...
