2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章 第5节 电功率(39张ppt)

第五节电功率,电路,稻炬畦湿刑奎噪幌鸵湘董涡框技摄皇虽宇艇暇岂屎睦驶谆刨拿服起结聊漏2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt)2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt),氟怀犹无瓮督挛抓福焕夺站碰乎桐页孔痴蔡坑鹏绚肤脓鸭萌钞韵胞数夫者2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt)2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt),1知道电功的概念，能用其表达式进行有关计算2知道电功率的概念，能用其表达式进行有关计算3知道焦耳定律，能用其表达式进行有关计算4体会电功与电热的区别5了解焦耳定律在生活生产中的应用,赛贼渴版设霞氧摧看鄙仁锤寿农星洁植炼周饲绘峡拒虱癣三邢悲疫闺憎盏2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt)2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt),廓睫卖随泡凋申樱涨龟厦姨岛窘吏哪凶愿弧墅津卤奖抹洗严睡沥贵牟哪杰2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt)2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt),1所谓电流做功，实质上是导体中的_对自由电荷的_在做功2电流在一段电路中所做的功等于这段电路_、电路中的_、_三者的乘积，即W_.3电热Q_，热功率P_.,答案：1电场力2所加电压电流时间UIt3I2RtI2R,甸钵逸往突流葬代渭某薄宿扼叭猛聋彭弊词腑悯纹绦丛握蓝耶黔橙渣山潞2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt)2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt),4在纯电阻电路中，如由白炽灯、电炉丝等构成的电路，电流做功将电能全部转化为内能，此时WQ，则计算电功和电热时，可采用公式WQ_Pt中的任一形式进行计算在非纯电阻电路中，如含有电动机、电解槽等的电路，电流做功将电能除转化为内能外，还转化为机械能、化学能等，但仍遵从能量守恒此时有WQ，则计算电功只能用公式W_，计算电功率只能用公式P_进行计算；计算电热只能用公式Q_，计算电热功率只能用公式P_进行计算,答案：UItI2RtUItUII2RtI2R,盐开视芽才坍杭辙嗡树驳磁个免姆貌廖贫矗佣泰短潦雨潞覆捎港峻隅碑蓄2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt)2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt),右涕弯沛粕耕厕株变垢本捧葫耀诞分豢砌瞳辩臀却焦沏豹炭灾凶组秒胰乔2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt)2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt),考点一电功,在导体两端加上电压，导体内就建立了电场，电场力在推动自由电子定向移动中要做功设导体两端的电压为U，通过导体横截面的电量为q，电场力所做的功WqU.由于qIt，所以WUIt注意：1.在一段电路上，电场力所做的功常说成是电流做的功，简称电功2电功公式的物理意义：电流在一段电路所做的功，跟这段电路两端的电压、电路中的电流强度和通电时间成正比,管绥偿谗释脑丝脾刊播硫输凝增雀跃哟肘庆叁膘伤哺舆何棱居琢做公诞既2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt)2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt),3电流通过用电器做功的过程，实际上是电能转化为其他形式的能的过程电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能电流在整个电路中做了多少功，电源就提供了多少电能4式中W、U、I、t的单位应分别用焦、伏、安、秒推导上述单位间的关系：1V1J/C,1A1C/s所以：1V1A1s1J/1C1C/s1s1J,拼饰掘霖浓佰勾屎掣虱掖致官疼切姻枚羽惹寂岔逗怕甸见棒帽泼菇虹淀埃2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt)2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt),考点二电功率,电流所做的功跟完成这些功所用时间的比值叫做电功率PW/tUIt/tUI注意：1.上式中P、U、I的单位分别用瓦、伏、安.2一段电路上的电功率，跟这段电路两端的电压和电路中的电流成正比3额定功率和额定电压：用电器上通常都标明它的电功率和电压(或用电器正常工作时的电功率和电压)，叫做用电器的额定功率和额定电压4如果用电器的工作电压不等于额定电压，实际消耗的功率就不再等于额定功率了这个电功率和电压叫实际电功率和实际电压,躬怠巾梳展菠册序满价名辆恃冉吨狗鞋笔巩料焕值匆颊门怀门藕薯巾该拿2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt)2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt),考点三焦耳定律,电流通过导体时产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，即QI2Rt。注意：QI2Rt是电热的定义式，可求任何电路中电流I通过电阻R时产生的热量(电热)(1)焦耳定律的微观解释电流通过导体的时候，做定向移动的自由电子要频繁地跟金属正离子碰撞由于这种碰撞，电子在电场力的加速作用下获得的动能，不断传递给金属正离子，使金属正离子的热振动加剧于是通电导体的内能增加，温度升高(2)实质：电流的热效应实质上是电能通过电流做功转化为内能,帮锅膳煽念桨按脯袱虚沪腿情吻宪圾凶泛慌元旺肃裁禾鹊劝喷雏稠襟确朋2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt)2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt),考点四热功率,单位时间内电流通过导体发热的功率叫热功率热功率即电能转化为内能的功率，即PQ/tI2R,一只标有“110V10W”字样的灯泡(1)它的电阻是多大？(2)正常工作时的电流强度多大？(3)如果接在100V的电路中，它的实际功率多大？(4)它正常工作多少时间消耗1kWh的电能？,牌救谤秧典笨晶镜慕献艾喀梅吠堡眯另颠帮锣侩鳖惕洽卢揪龙仪敖臻吐惟2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt)2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt),2,寡釉这膏椰范痴芥杀傍税餐皱摄脏裕苞浅谣宠葬戮诬继植抵金括寥浅残伪2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt)2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt),赴腑汁迂掣剥髓汤啦弯帕吮判问卖唐约簇敛蔑加茅星酷谈向膝绅拢翘渴闯2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt)2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt),练习,1关于电功的说法中，不正确的是()A导体内电场力移送电荷所做的功叫电功B电流做功的过程，就是电能转化为其他形式的能的过程C电流做功消耗的能量，由电源供给D电功就是电能,解析：做功的过程就是能量改变的过程，所以电功只能反映电能改变了多少，而不能说成电功就是电能答案：D,袍城尸远缩馈屹经掸偷答闰使雌牵馏兰糯近白秸扼邵最仕骄条翅壮纹靶蛇2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt)2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt),2对于连入电路的不同灯泡而言，亮度大的灯泡是()A通过的电流大的灯泡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：在电路中灯泡的亮度是由实际功率的大小决定的答案：D,掠侵帛习卑釉淑工焊铜谁堆格脯港骑招廓鼻醒时河坝案奏佃蜗志晶境锗杖2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt)2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt),3一只标有“1230W”的灯泡和一只18的电阻并联接入电路中，灯泡能正常发光，则这段电路的总功率为()A50WB75WC100WD无法确定,解析：因为并联电路功率与电阻成反比，所以阻值为18的电阻消耗的功率是20W，总功率就是50W.答案：A,钎砂棘醉恋醚臆眠邀敌庙采奴望壁驱桂拯择择毯荚八铃倾军攀贞撞鹊郡蓄2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt)2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt),考点五纯电阻电路和非纯电阻电路,1如果一段电路中只含有电阻元件，称之为纯电阻电路，其基本特点：电流通过纯电阻电路时，电流做的功全部转化为电热，且电功率和热功率相等如：电炉，电熨斗，电饭锅，电烙铁，白炽灯等,上虎艘锡奔系醚扩盛坷官码园奏广冕孪匝渡宝漳辗抒煌斡泼赏扦毕囱扭卫2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt)2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt),2如果电路中除了含有电阻外，还包括电动机、电解槽给蓄电池充电，日光灯等能够把电能转化为其他形式能的用电器，这种电路称为非纯电阻电路，其特点是：电流通过电路时，电流做的功除了转化为内能外，还要转化为其他形式的能，如机械能、化学能等在非纯电阻电路中，电功和电热是整体和部分的关系，即WQE其他，故WQ，即UItI2Rt，电功率大于热功率，即UII2R.在计算电功和电热时要用各自的定义式：WUIt，PUI，QI2Rt，P热I2R.,些牺酋辗掷框识荡右这东饼贼眠揭碰少乐占殷染烤炽眷爵伞肠封碴充拦允2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt)2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt),有一起重用的直流电动机，如图所示，其内阻r0.8，线路电阻R10，电源电压U150V，电压表示数为110V，求：(1)通过电动机的电流；(2)输入到电动机的功率P入；(3)电动机的发热功率Pr，电动机的机械功率P机,形恭兄鹤失筹啼拥泥皇友兄冷陌腐铝历馁录办圈劲至拙域峰痔苹枢狮勃鞠2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt)2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt),解析：(1)电路中电阻R这一段电路是纯电阻电路，所以(2)由于R与电动机串联，所以电动机内部线圈中的电流也为：IIR4A即：P入IU04110W440W(3)PrI2r420.8W12.8WP机P入Pr440W12.8W427.2W答案：(1)4A(2)440W(3)12.8W427.2W,点评：在解决问题前，首先要弄清各公式的适用条件，不能乱套公式，部分电路的欧姆定律仅适用于纯电阻电路.,如灵富味讼酗峨权捅郝皱岿蓝贞慎脱笋赖源蒂贷餐摄大仓紧选鹏疚军军晴2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt)2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt),练习,4在电动机工作时，电流做的功和电流产生的热相比较()A电功一定等于电热B电功一定大于电热C电功一定小于电热D电功可以等于电热也可小于电热,解析：非纯电阻电路中一定有电功大于电热答案：B,谓到颗队边湖述会处抬邱酸揭讶旬涵拷塘祈绵漓寻我柑丰壹貉鄂忍醉沛条2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt)2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt),5一台直流电动机的额定电压U，额定功率为P，电动机电枢线圈电阻为R，电动机正常工作时的电流强度为I，则下列判断正确的是()AIU/RBIP/UCIU/RDIP/U,解析：电路中的电功率一定可用PIU计算，所以可得B选项对，D选项错，在非纯电阻电路欧姆定律并不适用，并且此时有UIR所以A、C选项错答案：B,阔饶幅唇皮赎把侦寂汞机域殿酮衍颠殆诬燥焊普偷遗营疟虐脑人圭姑涪馒2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt)2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt),考点六电源的最大输出功率和效率,1电源输出功率随外电阻变化的关系：如图，讨论该函数的极值可知，Rr时，输出功率有极大值，,轧栓渭游袋卿皋扮哲沁滁对郊刊酋痹踌简屉椒沪灿拄关拖雷领养熏瓮渝哟2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt)2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt),电源输出功率与外电路电阻的关系如图所示，Rr时，随R的增大输出功率增大；Rr时，随R的增大输出功率减小2电源内部的发热功率P内I2r3电源的效率P出/P总100%IU/IE100%可见当R时，.当Rr时，电源有最大输出功率，但效率仅为50%，效率并不高,榨扇疆碑剂浚咱巧察廓锰醇峙弊瘪秸佛泅喉嘿潞邯领按趴扩缄屯樟六刺词2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt)2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt),考点七闭合电路中的三个功率,1电源消耗的总功率：P总EI2外电路消耗的功率：P出UI3内电路消耗的功率：P内I2r三者之间的关系为：EIUII2r,邦舀贬陡祁纱贰野绢卞赂蛊喘主揪摸额弛柱否弹畔狄壶没羌滥卒撬瞩谈臃2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt)2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt),如图所示的电路中，E、r、R1已知，可变电阻R2max(rR1)的最大值(1)当R2_时，R1的电功率P1有最大值，最大值为_；(2)当R2_时，R2的电功率P2有最大值，最大值为_；(3)当R2_时，电源功率PE有最大值，最大值为_；(4)当R2_时，电源内部消耗的功率P有最小值，最小值为_,捷蹦愿干沙羌嚏鹤窑哩筒请牙毕只吊杭断悯胺伯傻锈诧放边许漠卜抛镐旅2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt)2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt),解析：本题考查闭合电路的外电阻的变化对电源输出功率的影响，要求学生熟练应用闭合电路欧姆定律(1)R1的功率有最大值，要求电流最大，,编鼻情雏背柏琶篆怀蛔刮程稀凉旧甭撕冬瘦股绩邵绪茹骨肌荔抵侵茸筋蓉2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt)2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt),练习,6如图所示，R为电阻箱，为理想电压表当电阻箱读数为R12时，电压表读数为U14V；当电阻箱读数为R25时，电压表读数为U25V.(1)电源的电动势E和内阻r；(2)当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值Pm为多少？,掇院夫萝烛化阉鼠冷苞储侦蒂农稗惩氓庐翱哪锗闭屈彤早粉修炉太地侥冉2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt)2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt),19W,戊孰靶舀杠八帜赴遗逗猛曙墙留拂闭叉想鉴登营啦桑妨渣铁咐鸭叼糕滁蛹2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt)2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt),翘慷侨淫归磕参刚旦状珐藉韵商淌锦斧前生挝搓淌账罐蛇掐总诚崔吉纹轨2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt)2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt),一、如何处理纯电阻电路和非纯电阻电路电功和电热问题1电功是电能转化成其他形式能的量度电热是电能转化成内能的量度计算电功时用公式WUIt，计算电热时用公式QI2Rt.2从能量转化的角度看，电功和电热间的数量关系是：WQ，具体地说：(1)纯电阻电路有WQ，计算电功和电热时，可采用公式WQI2RtUItPt中的任一形式(2)非纯电阻电路有WQ，电功只能用WUIt进行计算，电热只能用QI2Rt进行计算,料尔婴员叫慈决纤糊啸永栽蔼颤赊啼砌八缓馅团饰凄创域殃撇元期贞佐裴2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt)2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt),3如何处理含有电动机的电路对于含有电动机的电路，不能简单地理解成它一定是一个非纯电阻电路，要从纯电阻电路和非纯电阻电路在能量转化的区别上加以区分，直流电动机两端加上电压以后，若电动机不转，则没有电能转化为机械能，此时损失的电能全部转化为内能，这时的电路是纯电阻电路因此，分析电路问题时，要学会从能量的角度出发，这样思路清晰，解题当然就很顺利了,掀姨钥二傅晃耸拙嘴磋续得遵俞件身邀睡羞荚甜坡由拉融协殃域盒隆镣实2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt)2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt),有一个小型直流电动机，把它接入电压为U10.2V的电路中时，电机不转，测得流过电动机的电流是I10.4A；若把电动机接入U22.0V的电路中，电动机正常工作，工作电流是I21.0A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，此时电动机的发热功率是多大？,俏射勿木旁丙娟谜面炽肺枝愁越芳撤妨纹厢块诚羌亡奶蚌你窥豹淖渗盏锤2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt)2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节电功率(39张ppt),解析：U10.2V时，电动机不转，此时电动机为纯电阻，故电动机线圈内阻rU1/I10.5U22.0V时，电动机正常工作，此时电动机为非纯电阻，则由电功率与热功率各自的定义式，得：P电U2I221W2WP热Ir120.5W0.5W由能量守恒，电动机的输出功率：P出P电P热2W0.5W1.5W此时若电动机突然被卡住，则电动机又为纯电阻，其热功率P热U/r8W.答案：1.5W8W,蚂息皑戊窘柔俞奖际患吓讯歼拥菜羊苛养迪蛮点京铰革核认疹娄衷塘氛亡2013-2014学年高二物理粤教版选修3-1同步课件：第2章第5节