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1电功 (1)定义:电流通过一段电路时,自由电荷在_的推动下作定向移动,电场力对自由电荷所做的功。 (2)表达式:W_。,自读教材抓基础,第五节 电 功 率,电功和电功率,电场力,UIt,UI,(1)电功与能量的单位都是焦耳,电功就是电能。( ) (2)电功与电能不同,电流做功的过程就是电能向其他形式的能量转化的过程。( ) (3)电功率越大,表示电流做功越多。( ),学后自检(想一想),跟随名师 解疑难,(3)额定功率和实际功率。 1)额定功率:指用电器正常工作时的功率,当用电器两端电压达到额定电压时,电流也将达到额定电流,功率达到额定功率,通常用电器上标的值指的就是额定值,如标有“220 V 40 W”字样的灯泡,其额定电压为 220 V,额定功率为 40 W。 2)实际功率:指用电器在实际电压下的电功率,只有当实际电压等于额定电压时,实际功率才等于额定功率。用电器的实际功率应小于或等于额定功率。,(多选)关于计算电功率的三个公式 PUI,PI2R,PU2/R的适用范围,以下说法中正确的是( ) A这三个公式的适用范围相同 B第一个公式普遍适用,后两个公式只适用于纯电阻电路 C第一个公式只适用于纯电阻电路,后两个公式普遍适用 D三个公式的适用范围与电路的连接方式无关,学后自检(小试身手),解析:选BD 三个计算电功率的公式中,PUI是普遍适用的,在任何电路中,均可以用该公式计算电功率,而 PI2R 和 PU2/R 只适用于纯电阻电路。另外,电路的连接方式并不影响电路中用电器的性质,选项 B、D 正确。,1焦耳定律 (1)内容:电流通过导体产生的热量,跟电流的平方成正比,跟导体的电阻及通电时间成正比。 (2)公式:Q_。,自读教材抓基础,焦耳定律和热功率,I2Rt,I2R,(1)电热器的热功率越大,产生的热量越多。( ) (2)电热器的电阻越大,热功率越大。( ) (3)通过电热器的电流越大,热功率越大。( ),学后自检(想一想),1纯电阻电路和非纯电阻电路,跟随名师 解疑难,2电功和电热的比较 (1)电功是电能转化为其他形式能的量度,即电功表示电流通过导体时转化为其他形式能的总和。 (2)电热表示电流通过导体时消耗的电能转化为内能的那部分,即电热是电能转化为内能的量度。 (3)电功和电热的数量关系是:WQ,即 UItI2Rt,UII2R(能量转化角度)。,电吹风机结构中有电动机和电热丝两部分,已知电动机线圈的电阻为R1,它和阻值为R2的电热丝串联。设电吹风机工作时两端的电压为U,通过线圈的电流为I,消耗的电功率为P,则下列关系正确的是( ) APUI BPI2(R1R2) CUI(R1R2) DPI2(R1R2),学后自检(小试身手),解析:选D 因电吹风机中有电动机,而电动机为非纯电阻用电器,工作时将有一部分电能转化为机械能,PUI对纯电阻电路和非纯电阻电路都成立,选项A错误;对非纯电阻电路有PI2(R1R2),选项B错误,D正确;UI(R1R2),选项C错误。,(1)闭合电路中能量转化关系:EI_。 (2)电源提供的能量一部分消耗在外电路上,转化为_的能量;另一部分消耗在内电阻上,转化为_。 (3)电动势反映了电源把其他形式的能量转化为_的能力。,自读教材抓基础,闭合电路中的功率,U外IU内I,其他形式,内能,电能,在 EU外U内两边都乘以I可得 EIU外IU内I,那么EI、U外I和U内I分别表示什么? 提示:电源的功率、外电路功率、内电路功率。,学后自检(想一想),跟随名师 解疑难,当外电路的电阻分别为8 和2 时,单位时间内在外电路上产生的热量正好相等,则该电源的内电阻是( ) A1 B2 C4 D6 ,学后自检(小试身手),1额定电压都是110 V,额定功率PL1100 W,PL240 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( ),典题例析,纯电阻电路中功率的计算,图252,对于D电路,若变阻器的有效电阻等于L1、L2的并联电阻,则UL1UL2110 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(IL1IL2)110,而D电路中变阻器功率为(IL1IL1)110,所以C电路消耗电功率最小。 答案 C,探规寻律,2有四盏灯接入如图253所示的电路中,L1和L2都标有“220 V,100 W”,L3和L4都标有“220 V,40 W”,把电路接通后,最暗的灯将是( ) AL1 BL2 CL3 DL4,跟踪演练,图253,1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,求排气扇转化为机械能的功率和发热的功率; (2)如果接上220 V的电压后,扇叶被卡住,不能转动,求电动机消耗的功率和发热的功率。,典题例析,非纯电阻电路中功率的计算,审题指导,答案 (1)35 W 1 W (2)1 210 W 1 210 W,解决电动机问题注意分两种情况: (1)当电动机正常工作时,要分别搞清电动机的总功率、输出功率和热功率,掌握它们之间的关系:P总P出P热。 (2)当电动机因故障或其他原因不转动时,相当于一个纯电阻电路。,探规寻律,2(好题共享选自鲁科版教材) 如图254所示,一台直流电动机所加电压为110 V,通过的电流为5 A。该电动机在10 s内把一个质量为50 kg的物体匀速提高了9 m,求电动机的电功率和电动机线圈的电阻(不计摩擦,g取10 m/s2)。,跟踪演练,图254,答案:550 W 4 ,根据能量守恒,电源的总功率等于电源的输出功率(外电路消耗的电功率)与电源内阻上消耗的功率之和,即 P总IUI2rI(UIr)IE。其中 IE 为电源总功率,是电源内非静电力移动电荷做功,把其他形式的能转化为电能的功率;IU 为电源的输出功率,在外电路中,这部分电功率转化为其他形式的能(机械能、内能等);I2r 为电源内由于内阻而消耗的功率,转化为焦耳热。,闭合电路中功率的计算,1如图255 所示,电路中电池的电动势 E5 V ,内阻 r10 ,固定电阻 R90 ,R0 是可变电阻,在 R0 从零增加到 400 的过程中,求:,典题例析,图255,思路点拨 (1)R0是可变电阻,欲使PR0最大,R0应满足什么条件? 提示:可将R归为电源内阻,新电源内阻rRr100 ,当R0r时,PR0最大,此时R0100 。 (2)欲使输出功率最大,R0应多大? 提示:外电路是可变电阻,RR0r,故R00时,输出功率最大。,探规寻律,2如图256所示,电源由两个电动势E1.5 V,内阻r0.5 的相同电池串联而成,外电路总电阻R0.5 。当开关S闭合后,电源的总功率P总_ W,电源的输出功率P出_ W,外电路消耗的功率P外_ W,内电路消耗的功率P内_ W,电源的供电效率_。,跟踪演练,图256,答案:6 2 2 4 33.3%,应用落实体验 (单击进入电子文档),人有了知识,就会具备各种分析能力, 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书,广泛阅读, 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍,我们能丰富知识, 培养逻辑思维能力; 通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平, 培养文学情趣; 通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操, 给我们巨大的精神力量, 鼓舞我们前进。,47,
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