2019_2020学年高中物理第2章电路第5节电功率课件粤教版.pptx

第五节电功率,1(1)欧姆表是一种测量_的仪器，它是由_改装而成的被测电阻与电流的对应关系为_,导体电阻,电流表,(2)欧姆表在读数时，指针应处于_(3)使用欧姆表要注意选择_，且每调换一次应重新_,刻度中央附近,挡位,欧姆调零,2(多选)关于多用电表欧姆挡的刻度线，下列说法中正确的是()A欧姆零刻度线和电流零刻度线重合B欧姆零刻度线和电流表满偏刻度线重合C欧姆表刻度线是不均匀的，欧姆值越大，刻度线越密D欧姆表刻度线是不均匀的，欧姆值越小，刻度线越密【答案】BC,【解析】当将多用电表两表笔短接时，此时测量电阻为零，内部电路的电流值为满偏电流，故B正确在欧姆表的刻度盘上标出了从0到无穷大的值，显然刻度是不均匀的，当欧姆值越大，对应的数值越大，所以在刻度盘上的刻度线越密，故C正确,3用多用电表测电阻时，下列注意事项中错误的是()A测量电路中的某个电阻时，一定要把电阻从电路中断开B测量时红、黑表笔不能接错C测量时手指不要与表笔的金属杆接触D测量时要选择适当的倍率，应使电表的指针在中央刻度的附近，否则要改变倍率，每次更换倍率，都要重新进行欧姆调零【答案】B,一、电功和电功率1电流做功的实质：导体中的_对自由电荷的静电力移动电荷做功，把_转化为_的能2决定电流做功多少的因素：与电路两端的电压、_、_有关，用公式表达为W_，式中四个量的国际单位分别为_、_、_、_,电场,电能,其他形式,电流强度,作用时间,UIt,焦耳,伏特,安培,秒,3电流做功的快慢表示电功率(1)定义：_电流所做的功(2)公式及单位：P_，三个物理量的单位分别是_、_、_,单位时间内,UI,瓦特,伏特,安培,二、焦耳定律和热功率1内容：电流通过导体产生的热量跟_的二次方成正比，跟导体的_及_成正比2公式：Q_3热功率：_的发热量，P热_三、闭合电路中的功率EIU外IU内I，反映了闭合电路中的能量转化关系，式中EI表示电源提供的电功率，U外I、U内I分别表示外电路和内电路上消耗的电功率,作用时间,电阻,电流强度,I2Rt,单位时间内,I2R,电流做功跟电流通过导体产生的热量在数值上有什么关系？【答案】功是能量转化的度量，电流做功的过程也是能量转化的过程，在纯电阻电路中，电能完全转化为内能，即表现为用电器发热，这时电流做的功在数值上等于电热，但在非纯电阻电路中电流做的功在数值上大于电热,一、纯电阻电路和非纯电阻电路1注意区别负载、负荷与电阻负载或负荷是对用电器功率特征的一种习惯称谓，通常说负载或负荷大，是指用电器的功率大，并不是用电器的电阻大一般情况下，负载大的用电器电阻反而小，如“220V60W”与“220V100W”的两个灯泡，后者的功率大但电阻较小,电路中的电功率和热功率,二、电功与电热、电功率与热功率的辨析,三、电动机模型1电动机的等效处理电动机是一种非纯电阻型用电器，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rD和无电阻的转动线圈D串联而成，如图所示，电流通过rD时把电能转化为内能，而线圈D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：P总UI,7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(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,例1规格为“220V36W”的排气扇，线圈电阻为40，求：(1)接上220V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，求电动机消耗的电功率和发热的功率,答案：(1)P机35W，P热1W(2)P电P热1210W,1一电动机线圈的电阻为1，线圈两端所加电压为2V时，电流为0.8A，电动机正常工作(1)在求电动机正常工作1min所消耗的电能时，有以下两种不同的解法：解法一：WUIt2V0.8A60s96J解法二：WI2Rt(0.8A)2160s38.4J你认为哪种解法对，请作出判断并说明理由(2)求电动机正常工作1min所转化的机械能是多少？,【解析】对纯电阻电路来说，工作时所消耗的电能全部转化为内能，求所消耗的电能时公式WUIt和电热公式QI2Rt可以通用；而对电动机来说，转动时消耗的电能大部分转化为机械能，小部分转化为内能，即W电E机械E内，由公式WUIt求得的是电动机消耗的电能，而由公式WI2Rt求得的是转化为内能部分的能量，故转化的机械能E机械W电E内(1)解法一对因为电动机工作时电能没有全部转化为内能，而大部分转化为机械能解法二求出的是电动机工作时产生的电热，只占所消耗电能的一部分,(2)电动机工作1min消耗的电能WUIt2V0.8A60s96J，电动机工作1min产生的电热QI2Rt(0.8A)2160s38.4J，电动机工作1min转化成的机械能W机械WQ96J38.4J57.6J【答案】(1)见解析(2)57.6J,一、电源的有关功率和效率,闭合电路的功率和效率,例2如图所示，电源的电动势为2V，内阻为0.5，R0为2，变阻器的阻值变化范围是010.求：(1)变阻器阻值是多大时R0消耗的功率最大？(2)变阻器阻值是多大时变阻器消耗的功率最大，其最大功率为多少？,答案：(1)0(2)2.50.4W,题后反思求电源的输出功率的最大值问题就是数学中求函数极值的问题，因此，写出功率的表达式就可以根据数学知识加以解答,例3用以下的器材测量电动机的输出功率器材：电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关和导线(1)画出你设计的电路图，已知电动机内阻和电流表内阻相同，滑动变阻器限流作用不大(2)若闭合开关后，调节滑动变阻器，电动机未转动时，电压表的读数为U1，电流表的读数为I1；又调节滑动变阻器，电动机转动后的电压表读数为U2，电流表读数为I2，则此时电动机的输出功率为多少？,解析：这是关于电动机功率的一道实验探究题，可根据题目中的已知条件确定出滑动变阻器和电流表的接法，然后根据测得的电压、电流计算电动机的输出功率,(1)根据条件，电动机内阻与电流表内阻相同，应采用电流表外接法；滑动变阻器限流作用不大，应采用分压式接法，故画出电路如图所示,题后反思解这一类的探究实验题，首先要分析题意，设计出合理的电路图，然后根据所测数据用功率公式进行计算,2(2017汉中二模)如图所示电路中，电源电压u311sin(100t)V，A、B间接