粤教版物理选修3-1三维设计2.5电功率可自主编辑素材ppt课件

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“220V40W”字样的灯泡，其额定电压为220V，额定功率为40W。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()APUIBPI2(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()A1B2C4D6,学后自检(小试身手),1额定电压都是110V，额定功率PL1100W，PL240W的电灯两盏，若接在电压是220V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UL1UL2110V，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“220V，100W”，L3和L4都标有“220V，40W”，把电路接通后，最暗的灯将是()AL1BL2CL3DL4,跟踪演练,图253,1规格为“220V36W”的排气扇，线圈电阻为40，求：(1)接上220V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220V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)35W1W(2)1210W1210W,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110V，通过的电流为5A。该电动机在10s内把一个质量为50kg的物体匀速提高了9m，求电动机的电功率和电动机线圈的电阻(不计摩擦，g取10m/s2)。,跟踪演练,图254,答案：550W4,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E5V，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E1.5V，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：622433.3%,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。