闭合电路中的能量转化 教学目标 www
com1.理解电路中的能量转化情况,即在电路中哪部分发生由什么能转化成什么能的问题.加深对能的转化和守恒定律的认识.2.掌握分析、计算电路中功率及能量的转化的方法.教学重点、难点分析1.对电路中各部分做功情况(什么力做功)、能量转换情况(什么能之间的转化)的分析、理解.2.认清电源输出功率与效率的联系与区别.3.对非纯电阻电路中能量转化问题的理解、应用.教学过程设计教师活动一、电路中的功与能能的转化和守恒定律是自然界普遍适用的规律.在电路中能量是怎么转化的
请参照图 3-4-1 所示电路回答并举例.学生活动答:电源是把其它能转化为电能的装置.内阻和用电器是电能转化为热能等其它形式能的装置.如化学电池将化学能转化成电能,而电路中发光灯泡是将电能转化成光、热能.对于一个闭合电路,它的能量应该是守恒的,但又在不同形式间转化,通过什么方式完成呢
(请结合电动势和电压的定义回答)答:做功.在电源部分,非静电力做正功 W 非=q ,将其它形式的能转化成电能.而内阻上电流做功,将电能转化成内能 W 内=qU′(U′为内阻上的电势降),在外电路部分,电流做功 W 外=qU(U 为路端电压),电能转化成其它形式的能.这些功与能量间的定量关系如何
总结:可见,整个电路中的能量循环转化,电源产生多少电能,电路就消耗多少,收支平衡.答:W 非=W 内+W 外或 q =qU′+qU二、电功与电热这部分知识初中学过,可以列出一些问题,让学生回答,教师补充说明即可.如图 3-4-2 所示,用电器两端电压 U,电流 I.回答:(1)时间 t 内,电流对用电器做功;(2)该用电器的电功率;(3)若用电器电阻为 R,时间 t 内该用电器产生的热量;(4)该用电器的热功率;(5)电功与电热是否相等
它们的大小关系如何
答:(1)W=UIt(2)P=W/t