第二章 第五节 电功率

第二章电路理解教材新知应用创新演练随堂基础巩固知识点一知识点二课时跟踪训练把握热点考向第五节电功率考向一考向二考向三知识点三3．焦耳定律即求解电热的表达

式Q＝I2Rt可适用于任何电路。4．热功率的普适公式P热＝

I2R。[自学教材]电场力UItUI[重点诠释](3)用电器的额定功率是用电器长期正常工作时的最大功率，也就是用电器加上额定电压(或通以额定电流)时消耗的电功率，用电器的实际功率是用电器在实际工作时消耗的电功率。为了使用电器不被烧毁，要求实际功率不能大于其额定功率。答案：BC[自学教材]I2RtI2R[重点诠释]1．两种电路的比较

两种电路比较内容纯电阻电路非纯电阻电路能量转化电流做功全部转化为电热电流做功除转化为内能外还要转化为其他形式的能元件举例电阻、电炉丝、白炽灯等电动机、电解槽等答案：A[自学教材](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。U外I＋U内I其他形式内能电能[重点诠释](3)当R<r时，随着R的增大输出功率越来越大；

(4)当P出＜Pm时，每个输出功率对应两个可能的外电阻R1和R2，且R1·R2＝r2；

(5)P出与R的关系如图2－5－1所示。图2－5－13．当外电路的电阻分别为8Ω和2Ω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(

)A．1Ω

B．2ΩC．4Ω D．6Ω答案：C[例1]给定两只标有“110V

40W”的灯泡L1和标有“110V

100W”的灯泡L2及一只最大阻值为500Ω的滑动变阻器R，将它们接在220V的电路中，在图2－5－2所示的几种接法中，最合理的是(

)图2－5－2[思路点拨]所谓“最合理”包含了两个方面的涵义：其一，电路中的用电器能够正常工作，不能被烧坏；其二，电路中消耗的总功率最小，也即滑动变阻器上消耗的功率最少。

[解析]由L1(110V,40W)，L2(110V,100W)，可知R1>R2，由串、并联电流电压特点可知A、D中L1、L2一定不会同时正常发光，虽然B、C能使L1、L2同时正常发光，但B中P总＝2(P1＋P2)，C中P总＝2P2，所以选C。

[答案]

C1.有四盏灯接入如图2－5－3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(

)A．L1

B．L2C．L3 D．L4图2－5－3答案：C[例2]

一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其不能转动，在线圈两端加电压为0.3V时，电流为0.3A。松开转轴，在线圈两端加电压为2V时，电流为0.8A，电动机正常工作。求该电动机正常工作时，输入的电功率是多少？电动机的机械功率是多少？[审题指导](1)当电动机被卡住时，为纯电阻电路，可使用欧姆定律求解电阻。

(2)当电动机正常工作时，电动机消耗的电能转化为内能和机械能。[答案]

1.6W

0.96W若用上例中电动机提升质量为m＝50g的重物，则当电动机正常工作时，重物被提升的最大速度是多少？(g＝10m/s2)答案：1.92m/s[例3]

电路图如图2－5－4甲所示，图乙所示图线是电路中的电源的路端电压随电流变化的关系图像，滑动变阻器的最大阻值为10Ω，定值电阻R0＝3Ω。图2－5－4(1)当R为何值时，R0消耗的功率最大，最大值为多少？

(2)当R为何值时，电源的输出功率最大，最大值为多少？

[审题指导](1)由P＝I2R可知：定值电阻上消耗功率最大时，通过它的电流一定最大。

(2)求可变电阻上消耗的最大功率时，可将定值电阻等效到电源内部处理。[答案]

(1)0

18.75W

(2)2Ω

20W不要死记电路中内、外电阻相等时电源有最大输出功率的条件，由于题目条件的限制，不一定存在这个状态，由电源的输出功率随R的变化图线可知，外电路阻值越接近内电阻时，电源的输出功率越大。2．如图2－5－5所示，R1＝8Ω，电源的

电动势E＝8V，内阻r＝2Ω。R2为变

阻器，问：

(1)要使变阻器获得的电功率最大，R2的值应是多大？

这时R2的功率多大？