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文档简介

(对应学生用书P42) 1理解电功及电功率,理解电功和其他形式的能量转化的关系 2知道焦耳定律的物理意义,掌握焦耳定律在生活中的应用 3从能量的转化和守恒理解电功和电热的区别,知道纯电阻电路和非纯电阻电路,(对应学生用书P42) 一、电功和电功率 1电功 (1)实质 导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做功,通过电流做功把电能转化为其他形式的能,问题探究1:把一根大头针插在一小块硬纸片上,用浆糊把纸贴在台灯的灯泡上,使大头针的针尖朝上然后用3张纸条做一小风车,把风车放在针尖上打开台灯,观察有什么现象发生(如图所示)小灯泡通电后,能量转化情况是怎样的? 提示:小灯泡通电后,电能转化为内能、光能,内能又转化为机械能,二、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公式:QI2Rt. 3热功率:单位时间内的发热量,PI2R.,(对应学生用书P42) 要点一 焦耳定律 1.纯电阻电路和非纯电阻电路,例1 关于电功和电热,下面说法正确的是( ) A任何电路中的电功WUIt,电热QI2Rt且WQ B任何电路中的电功WUIt,电热QI2Rt且W有时不等于Q C电功WUIt在任何电路中都适用,QI2Rt只在纯电阻电路中适用 D电功WUIt,电热QI2Rt,只适用于纯电阻电路 解析 WUIt适用于求一切电路中的电功,QI2Rt适用于求一切电路中的电热在纯电阻电路中,WQ,在非纯电阻电路中,WQ.B选项正确 答案 B,WUIt和QI2Rt两公式的适用条件是判断问题的依据,解析 A、D两项适合于任何电路的电功的计算,B选项适合于任何电路的电热的计算,C选项只适合于纯电阻电路电热的计算 答案 B,(1)无论是串联电路还是并联电路,电路消耗的总功率都等于各电阻消耗的功率之和 (2)当分析用电器的功率问题时,一定要注意用电器的安全,即不要超过用电器的额定电压、额定电流,例2 额定电压都是110 V,额定功率PA100 W,PB40 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中的哪一个( ),答案 C,解此类问题的思路分两步:(1)先分清哪个电路的A、B灯能正常发光,这里可以从电压、电流、电功率三个量中任一个达到其额定值,其余两个也达到额定值方面分析;(2)确定了正常发光的电路后,再比较哪一个的实际功率小,可以用计算的方法去比较,也可以用定性分析法比较,如右图所示的电路中,两端电压U保持不变若电阻R1、R2、R3上消耗的功率相等,则它们的阻值之比R1R2R3为( ) A111 B411 C144 D122 答案 C,(对应学生用书P43) 易错点:不能正确理解非纯阻电路 右图为一提升重物用的直流电动机,内阻r0.6 ,R10 ,U160 V,电压表的读数为110 V,求通过电动机的电流是多少?电动机的发热功率是多少?(电压表为理想表),电动机是非纯电阻元件,欧姆定律对电动机不适用,所以计算通过电动机的电流时,不能用电动机两端的电压除以电动机的内阻,也不能用电路总电压除以总电阻,有一台直流电动机,把它接入电压为0.2 V的电路中,电动机不转,测得流过电动机的电流为0.4 A,若把电动机接入电压为2.0 V的电路中,电动机正常工作,工作电流是1.0 A,求电动机正常工作时的输出功率多大?如果在电动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机的发热功率是多大?,(对应学生用书P44) 1对于连入电路的不同灯泡而言,亮度大的灯泡是( ) A通过电流大的灯泡 B两端电压大的灯泡 C电阻值大的灯泡 D消耗电功率大的灯泡 解析 亮度的大小与热功率的大小有关,灯丝为纯电阻,因此电功率和热功率相等,故消耗电功率大的灯泡亮 答案 D,2关于三个公式:PUI PI2R PU2/R,下列叙述中正确的是( ) A公式适用于任何电路的热功率 B公式适用于任何电路的热功率 C公式任何情况下都不能用 D公式、适用于任何电路的热功率 解析 在任何电路中计算电功率都用PUI,A错误;在任何电路中计算热功率都用PI2R,B正确;在纯电阻电路中电功率等于热功率,式均可使用,C、D错误 答案 B,3一个直流电动机所加电压为U,电流为I,线圈内阻为R,当它工作时,下述说法中错误的是( ) A电动机的输出功率为U2/R B电动机的发热功率为I2R C电动机的输出功率为IUI2R D电动机的功率可写作IUI2RU2/R 解析 因为直流电动机是非纯电阻,所以UIR且电功不等于电热,所以D项错;根据焦耳定律知电动机的发热功率P1I2R,B项正确;电动机的输出功率为P2IUI2R,A项错C项对 答案 AD,4三个标有“100 4 W”“12.5 8 W”“90 10 W”字样的电阻,当它们串联时允许加的最大总电压是_ V,并联时允许通过的最大总电流是_ A. 答案 40.5 1.01,(对应学生用书P44) 家庭节电小常识 照明节电:日光灯具有发光效率高、光线柔和、寿命长、耗电少的特点,一盏14 W节能日光灯的亮度相当于75 W白炽灯的亮度,所以用日光灯代替白炽灯可以使耗电量大大降低在走廊和卫生间可以安装小功率的日光灯看电视时,只开1 W节电日光灯,既节约用电,收看效果又理想,电视机节电:电视机的最亮状态比最暗状态多耗电50%60%;音量开得越大,耗电量也越大所以看电视时,亮度和音量应调在人感觉最佳的状态,不要过亮,音量也不要太大,这样不仅能节电,而且有助于延长电视机的使用寿命有些电视机只要插上电源插头,显像管就预热,耗电量为6 W8 W,所以电视机关上后,应把插头从电源插座上拔下来 洗衣机:节能洗衣机的耗电量取决于电动机的额定功率和使用时间的长短电动机的功率是固定的,所以恰当地减少洗涤时间,就能节约用电洗涤时间的长短,要根据衣物的种类和脏污程度来决定,一般洗涤丝绸等精细衣物的时间可短些,洗涤棉、麻等粗厚织物的时间可稍长些如果用洗衣机漂洗,可以先把衣物上的肥皂水或洗衣粉泡沫拧

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