全优课堂物理配粤教版选修31课件修订第2章5节VIP

1、配粤教版物理选修配粤教版物理选修3-1 第五节电功率第五节电功率 配粤教版物理选修配粤教版物理选修3-1 1(1)欧姆表是一种测量欧姆表是一种测量_的仪器，它是由的仪器，它是由_ 改装而成的被测电阻与电流的对应关系为改装而成的被测电阻与电流的对应关系为_ 导体电阻导体电阻电流表电流表 (2)欧姆表在读数时，指针应处于欧姆表在读数时，指针应处于_ (3)使用欧姆表要注意选择使用欧姆表要注意选择_，且每调换一次应重，且每调换一次应重 新新_ 刻度中央附近刻度中央附近 挡位挡位 欧姆调零欧姆调零 配粤教版物理选修配粤教版物理选修3-1 2(多选多选)关于多用电表欧姆挡的刻度线，下列说法中正关于多用电

2、表欧姆挡的刻度线，下列说法中正 确的是确的是() A欧姆零刻度线和电流零刻度线重合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，刻度线越密欧姆表刻度线是不均匀的，欧姆值越小，刻度线越密 【答案答案】BC 配粤教版物理选修配粤教版物理选修3-1 【解析解析】当将多用电表两表笔短接时，此时测量电阻为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，故零，内部电路的电流值为满偏电流，故B

3、正确在欧姆表的刻正确在欧姆表的刻 度盘上标出了从度盘上标出了从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，姆值越大，对应的数值越大，所以在刻度盘上的刻度线越密， 故故C正确正确 配粤教版物理选修配粤教版物理选修3-1 3用多用电表测电阻时，下列注意事项中错误的是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测量电路中的某个电阻时，一定要把电阻从电路中断 开开 B测量时红、黑表笔不能接错测量时红、黑表笔不能接错 C测量时手指不要与表笔的金属杆接触测量时手指

4、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 姆调零姆调零 【答案答案】B 配粤教版物理选修配粤教版物理选修3-1 一、电功和电功率一、电功和电功率 1电流做功的实质：导体中的电流做功的实质：导体中的_对自由电荷的静电对自由电荷的静电 力移动电荷做功，把力移动电荷做功，把_转化为转化为_的能的能 2决定电流做功多少的因素：与电路两端的电压、决定电流做功多少的因素：与电路两端的电压、 _、_有关，用公式表达为有关，

5、用公式表达为W_，式，式 中四个量的国际单位分别为中四个量的国际单位分别为_、_、_、_ 电场电场 电能电能其他形式其他形式 电流强度电流强度 作用时间作用时间UIt 焦耳焦耳伏特伏特 安培安培秒秒 配粤教版物理选修配粤教版物理选修3-1 3电流做功的快慢表示电流做功的快慢表示电功率电功率 (1)定义：定义：_电流所做的功电流所做的功 (2)公式及单位：公式及单位：P_，三个物理量的单位分别是，三个物理量的单位分别是 _、_、_ 单位时间内单位时间内 UI 瓦特瓦特伏特伏特 安培安培 配粤教版物理选修配粤教版物理选修3-1 二、焦耳定律和热功率二、焦耳定律和热功率 1内容：电流通过导体产生的热

6、量跟内容：电流通过导体产生的热量跟_的二次方的二次方 成正比，跟导体的成正比，跟导体的_及及_成正比成正比 2公式：公式：Q_ 3热功率：热功率：_的发热量，的发热量，P热 热 _ 三、闭合电路中的功率三、闭合电路中的功率 EIU外 外I U内 内I，反映了闭合电路中的能量转化关系，式 ，反映了闭合电路中的能量转化关系，式 中中EI表示电源提供的电功率，表示电源提供的电功率，U外 外I、 、U内 内I分别表示外电路和内 分别表示外电路和内 电路上消耗的电功率电路上消耗的电功率 作用时间作用时间 电阻电阻电流强度电流强度 I2Rt 单位时间内单位时间内I2R 配粤教版物理选修配粤教版物理选修3-

7、1 电流做功跟电流通过导体产生的热量在数值上有什么关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？系？ 【答案答案】功是能量转化的度量，电流做功的过程也是能量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电阻电路中电流做的功在数值上大于电热 配粤教版物理选修配粤教版物理选修3-1 一、纯电阻电路和非纯电阻电路一、纯电阻电路和非纯电阻电路

8、 1注意区别负载、负荷与电阻注意区别负载、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，如大一般情况下，负载大的用电器电阻反而小，如“220 V 60 W”与与“220 V100 W”的两个灯泡，后者的功率大但电的两个灯泡，后者的功率大但电 阻较小阻较小 电路中的电功率和热功率电路中的电功率和热功率 配粤教版物理选修配粤教版物理选修3-1 配粤教版物理选修配粤教版物理选修3-1 配粤

9、教版物理选修配粤教版物理选修3-1 二、电功与电热、电功率与热功率的辨析二、电功与电热、电功率与热功率的辨析 配粤教版物理选修配粤教版物理选修3-1 配粤教版物理选修配粤教版物理选修3-1 三、电动机模型三、电动机模型 1电动机的等效处理电动机的等效处理 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 电阻电阻rD和无电阻的转动线圈和无电阻的转动线圈D串联而成，如图所示，电流通过串联而成，如图所示，电流通过 rD时把电能转化为内能，而线

10、圈时把电能转化为内能，而线圈D把电能转化为机械能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：电压决定，计算：P总 总 UI 配粤教版物理选修配粤教版物理选修3-1 配粤教版物理选修配粤教版物理选修3-1 7解决电动机问题注意分两种情况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、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 电阻电路电阻电路

11、配粤教版物理选修配粤教版物理选修3-1 例例1规格为规格为“220 V36 W”的排气扇，线圈电阻的排气扇，线圈电阻 为为40 ，求：，求： (1)接上接上220 V的电压后，排气扇转化为机械能的功率和发的电压后，排气扇转化为机械能的功率和发 热的功率；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消耗的电功率和发热的功率 配粤教版物理选修配粤教版物理选修3-1 配粤教版物理选修配粤教版物理选修3-1 答案：答案：(1)P机 机 35 W，P热 热 1 W (2)P电 电 P热 热 1 210 W 配粤教

12、版物理选修配粤教版物理选修3-1 1一电动机线圈的电阻为一电动机线圈的电阻为1 ，线圈两端所加电压为，线圈两端所加电压为2 V 时，电流为时，电流为0.8 A，电动机正常工作，电动机正常工作 (1)在求电动机正常工作在求电动机正常工作1 min所消耗的电能时，有以下两所消耗的电能时，有以下两 种不同的解法：种不同的解法： 解法一：解法一：WUIt2 V0.8 A60 s96 J 解法二：解法二：WI2Rt(0.8 A)21 60 s38.4 J 你认为哪种解法对，请作出判断并说明理由你认为哪种解法对，请作出判断并说明理由 (2)求电动机正常工作求电动机正常工作1 min所转化的机械能是多少？所

13、转化的机械能是多少？ 配粤教版物理选修配粤教版物理选修3-1 【解析解析】对纯电阻电路来说，工作时所消耗的电能全部转对纯电阻电路来说，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化为内能，求所消耗的电能时公式WUIt和电热公式和电热公式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，即机械能，小部分转化为内能，即W电 电 E机械 机械 E内 内，由公式 ，由公式W UIt求得的是电动机消耗的电能，而由公式求得的是电动机消耗的电能，而由公式WI2Rt求得的是转求得的是转 化为内能部分的

14、能量，故转化的机械能化为内能部分的能量，故转化的机械能E机械 机械 W电 电 E内 内 (1)解法一对因为电动机工作时电能没有全部转化为内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生的电热，只占所消耗电能的一部分 配粤教版物理选修配粤教版物理选修3-1 (2)电动机工作电动机工作1 min消耗的电能消耗的电能 WUIt2 V0.8 A60 s96 J， 电动机工作电动机工作1 min产生的电热产生的电热 QI2Rt(0.8 A)21 60 s38.4 J

15、， 电动机工作电动机工作1 min转化成的机械能转化成的机械能 W机械 机械 WQ96 J38.4 J57.6 J 【答案答案】(1)见解析见解析(2)57.6 J 配粤教版物理选修配粤教版物理选修3-1 一、电源的有关功率和效率一、电源的有关功率和效率 闭合电路的功率和效率闭合电路的功率和效率 电功率电功率意义意义公式公式 电源功率电源功率指电源的总功率指电源的总功率P总 总 EI 电源的输出功率电源的输出功率 指电源提供给外电路的功指电源提供给外电路的功 率率 P出 出 UI 电源的内功率电源的内功率指电源自身消耗的功率指电源自身消耗的功率PI2r 用电器的用电器的 额定功率额定功率 指用

16、电器在正常工作条件指用电器在正常工作条件 下的功率下的功率 P0U0I0 配粤教版物理选修配粤教版物理选修3-1 配粤教版物理选修配粤教版物理选修3-1 配粤教版物理选修配粤教版物理选修3-1 配粤教版物理选修配粤教版物理选修3-1 配粤教版物理选修配粤教版物理选修3-1 配粤教版物理选修配粤教版物理选修3-1 例例2如图所示，电源的电动势为如图所示，电源的电动势为2 V，内阻为，内阻为0.5 ，R0为为2 ，变阻器的阻值变化范围是，变阻器的阻值变化范围是010 .求：求： (1)变阻器阻值是多大时变阻器阻值是多大时R0消耗的功率最大？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

17、最大，其最大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？功率为多少？ 配粤教版物理选修配粤教版物理选修3-1 配粤教版物理选修配粤教版物理选修3-1 答案：答案：(1)0(2)2.5 0.4 W 配粤教版物理选修配粤教版物理选修3-1 题后反思题后反思 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 答答 配粤教版物理选修配粤教版物理选修3-1 例例3用以下的器材测量电动机的输出功率器用以下的器材测量电动机的输出功率器

18、材：电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关和导线材：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，若闭合开关后，调节滑动变阻器，电动机未转动时， 电压表的读数为电压表的读数为U1，电流表的读数为，电流表的读数为I1；又调节滑动变阻器，；又调节滑动变阻器， 电动机转动后的电压表读数为电动机转动后的电压表读数为U2，电流表读数为，电流表读数为I2，则此时电，则此时电 动机的输出功率为多少？动机的输出功率为多少？ 配粤教版物理选修配粤教版物理选修3-1 解析：解析：这是关于电动机功率的一道实验探究题，可根据题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，应采用电根据条件，电动机内阻与电流表内阻相同，应采用