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电路中的能量转化与守恒 1 2 3 理解电功 电功率的概念与公式并能进行相关计算 掌握焦耳定律并熟练区分纯电阻电路 非纯电阻电路中热量的计算 明确闭合电路的效率与功率 能分析闭合电路电源的最大输出功率 学案4电路中的能量转化与守恒 一 电功和电功率 要点提炼 1 电流做了多少功 就有多少电能转化为其他形式的能 即电功等于电路中电能的减少量 2 电功的实质 电流通过一段电路所做的功 实质是电场力在这段电路中所做的功 3 电功常用的单位还有 千瓦时 kw h 也称 度 1kw h 3 6 106j 4 电功率p w t iu 表示电流做功的快慢 一 电功 电热电功率 热功率 例1 快不一定多 还与时间有关 定义式 ui p电 p热 i2r 定义式 bcd 例2 例2 例2 a 第一个公式普遍适用于求电功率 后两式普遍适用于求热功率b 在纯电阻电路中 三个公式既可适用于求电功率 又可适用于求热功率c 在非纯电阻电路中 第一个公式可适用于求电功率 第二个公式可用于求热功率 第三个公式没有意义d 由u ir可知 三个公式没有任何区别 它们表达相同的意义 所求p既是电功率 也是热功率 bc 2 非纯电阻电路 一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同 都通过相同的电流 在相同时间内 a 电炉放热与电动机放热相等b 电炉两端电压小于电动机两端电压c 电炉两端电压等于电动机两端电压d 电动机消耗的功率大于电炉的功率 u ir 放热q i2rt 消耗功率p ui i2r u ir 放热q i2rt 消耗功率p i2r abd b 4 闭合电路的功率和效率 电源的效率 定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比 如图所示 直线a为电源a的路端电压与电流的关系图线 直线b为电源b的路端电压与电流的关系图线 直线c为电阻r两端的电压与电流的关系图线 将这个电阻r分别接到a b两电源上 那么 a r接到电源a上 电源的效率较低b r接到电源b上 电源的输出功率较大c r接到电源a上 电源的输出功率较大 电源效率较高d r接到电源b上 电源的输出功
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