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第二章,第,6,节,理解教材新知,把握热点考向,应用创新演练,知识点一,知识点二,知识点三,随堂基础巩固,课时跟踪训练,考向一,考向三,考向二,3,焦耳定律的表达式为,Q,I,2,Rt,，,此式可用于任何电路。,4,电源工作时，把其他形式的,能转化为电能的功率为,IE,，,等于对外输出功率,IU,和电源,内部的热功率,I,2,r,之和。,自学教材,1,电功,(1),定义：电场力,所做的功。,(2),大小：等于这段电路两端的电压,U,与电路中的电流,I,和通电时间,t,三者的,。,(3),公式：,W,。,(4),国际单位：焦耳，符号,J,。,(5),意义：电流做功的过程是电能转化为其他形式的能的过程，电流做了多少功，表明就有多少电能转化为其他形式的能。即电功是电能转化为其他形式的能的量度。,移动电荷,乘积,UIt,比值,乘积,快慢,重点诠释,2,额定功率和实际功率,(1),用电器正常工作时所消耗的功率叫做额定功率。当用电器两端电压达到额定电压,U,额,时，电流达到额定电流,I,额,，电功率也达到额定功率,P,额,，且,P,额,U,额,I,额,。,(2),用电器的实际功率是用电器在实际工作时消耗的电功率。为了使用电器不被烧毁，要求实际功率不能大于其额定功率。,答案：,BC,自学教材,正比,正比,I,2,Rt,比值,I,2,R,4,焦耳热的应用与危害,(1),应用：利用电流的热效应来加热、烘干物体，如电烙铁、电烤箱、电暖气、电炉、电饭锅、电熨斗等。,(2),危害：减少用电器的使用寿命。,烧坏用电器甚至引起火灾。,重点诠释,1,纯电阻电路与非纯电阻电路对比,两种电路,比较内容,纯电阻电路,非纯电阻电路,元件特点,电路中只有电阻元件,除电阻外还包括能把电能转化为其他形式能的用电器,两种电路,比较内容,纯电阻电路,非纯电阻电路,欧姆定律,服从欧姆定律,I,不服从欧姆定律,U,IR,或,I,能量转化,电流做功全部转化为内能,电流做功除转化为内能外还要转化为其他形式的能,元件举例,电阻、电炉丝、白炽灯等,电动机、电解槽等,2,电功率的计算公式,P,U,2,/,R,中，,U,是加在用电器上的,电压，,R,是用电器的电阻，此式可用于,(,),A,计算电冰箱的功率,B,计算电风扇的功率,C,计算电烙铁的功率,D,计算洗衣机的功率,解析：,公式,P,U,2,/,R,是根据功率公式和欧姆定律推导出来的，只能用在纯电阻电路中，故,C,正确，,A,、,B,、,D,错误。,答案：,C,自学教材,1,电源内部的能量转化,在电源内部，通过各种作用将其他形式的能转化为,。,2,电路中的能量转化,(1),纯电阻电路中：,P,电,。,(2),在非纯电阻电路中：,P,电,。,电能,P,热,P,热,P,其他,3,闭合电路的功率分析,(1),公式表达：由闭合电路欧姆定律可得,IE,。,(2),物理意义：电源把其他形式的能量转化为电能的功率,IE,，等于电源输出功率,与电源内电路的热功率,之和。,IU,I,2,r,IU,I,2,r,重点诠释,图,2,6,1,3,在如图,2,6,2,所示的,U,I,图像中，,直线,为某一电源的路端电压与电流,的关系图像，直线,为某一电阻,R,的,伏安特性曲线。用该电源与电阻,R,组,成闭合电路。由图像判断正确的是,(,),A,电源的电动势为,3 V,，内阻为,0.5,B,电阻,R,的阻值为,1,C,电源的输出功率为,4 W,D,电源的效率为,80%,图,2,6,2,答案：,ABC,例,1,额定电压都是,110 V,，额定功率,P,A,100 W,、,P,B,40 W,的电灯两盏，若接在电压是,220 V,的电路上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是,(,),图,2,6,3,审题指导,解答本题应注意以下两点：,(1),两灯的电阻大小关系；,(2),题目要求两灯均正常发光且电路消耗功率最小。,对于,C,电路，,B,灯与变阻器并联电阻可能等于,R,A,，所以可能,U,A,U,B,110 V,，两灯可以正常发光。,对于,D,电路，若变阻器的有效电阻等于,A,、,B,的并联电阻，则,U,A,U,B,110 V,，两灯可以正常发光。,比较,C,、,D,两个电路，由于,C,电路中变阻器功率为,(,I,A,I,B,)110,，而,D,电路中变阻器功率为,(,I,A,I,B,)110,，所以,C,电路消耗电功率最小。,答案,C,(1),在串联电路中，用电器消耗的功率及两端电压均与其电阻成正比。,(2),在并联电路中，用电器消耗的功率及流过电阻的电流均与其电阻成反比。,1,有四盏电灯，如图,2,6,4,所示连接,在电路中，,L,1,、,L,2,都标有,“,220 V,，,110 W”,字样，,L,3,和,L,4,都标有,“,220 V,，,40 W”,字样，,把电路接通后最暗的是,(,),A,L,1,B,L,2,C,L,3,D,L,4,图,2,6,4,答案：,C,例,2,规格为,“,220 V,36 W”,的排气扇，线圈电阻为,40,，求：,(1),接上,220 V,的电压后，排气扇转化为机械能的功率和发热的功率；,(2),如果接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热的功率。,审题指导,解答本题时应注意以下三点：,(1),欧姆定律的适用条件。,(2),机械功率、输入功率与热功率的关系。,(3),无论电机转动不转动，发热功率均为,P,I,2,R,。,答案,(1)35 W,1 W,(2)1 210 W,1 210 W,电动机电路的功率关系,(1),电动机的等效处理：电动机是一种,非纯电阻用电器，它把电能转化为机械能,和内能。在电路计算中，常把电动机等效,为阻值等于其内阻的电阻,r,和无电阻的转动线圈串联而成，如图,2,6,5,所示。电流通过,r,时把电能转化为热能，而线圈把电能转化为机械能。,(2),输入功率：电动机的总功率。由电动机电路的电流和电压决定，计算公式：,P,总,UI,。,图,2,6,5,图,2,6,6,2,如图,2,6,7,所示的电路中，电源电,压为,60 V,，内阻不计，电阻,R,2,，,电动机的内阻,R,0,1.6,，电压表的,示数为,50 V,，电动机正常工作，求电动机的输出功率。,图,2,6,7,答案：,210 W,例,3,电路图如图,2,6,8,甲所示，图乙中图线是电路中的电源的路端电压随电流变化的关系图像，滑动变阻器的最大阻值为,15,，定值电阻,R,0,3,。,图,2,6,8,(1),当,R,为何值时，,R,0,消耗的功率最大，最大值为多少？,(2),当,R,为何值时，电源的输出功率最大，最大值为多少？,审题指导,解答本题时应把握以下三点：,(1),由,U,I,图像求电源的电动势和内阻。,(2),电路中的电流最大时，,R,0,消耗的功率最大。,(2),根据电源有最大输出功率的条件，求电源的最大输出功率。,答案,(1)0,10.9 W,(2)4.5,13.3 W,(1),定值电阻消耗功率最大时通过的电流一定最大。,(2),求可变电阻消耗的最大功率时，可将固定电阻等效到电源内部处理。,(3),不要死记电路中内、外电阻相等时电源有最大输出功率的条件，由于题目条件的限制，不一定存在这个状态，由电源的输出功率随,R,的变化图线可知，外电路阻值越接近内电阻时，电源的输出功率越大。,(1),例,3,中当,R,为何值时，,R,消耗的功率最大，最大功率多少？,(2),如果滑动变阻器的最大阻值为,3,，当,R,为何值时，电源的输出功率最大，最大值多少？,答案：,(1)10.5,9.5 W,(2)3,13.2 W,
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