届高考物理核心要点突破系列课件：第章第五节《电功和电功率》人教选修

第五节电功和电功率

核心要点突破课堂互动讲练知能优化训练第五节课前自主学案目标概览目标概览学习目标：1.理解电功的概念，知道电功是指电场力对自由电荷所做的功，掌握电功的公式，能利用公式进行有关的计算．2．理解电功率的概念和公式，能用公式进行有关的计算．3．知道电功率和热功率的区别和联系．4．知道电场力对自由电荷做功的过程是电能转化为其他形式能的过程．重点难点：1.电功、电功率和热功率的概念的理解及有关计算．2．电路中的能量转化关系，电功和电热的联系和区别．课前自主学案一、电功1．定义：在电路中，导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动而形成_____，此过程中电场力对自由电荷做功．在一段电路中电场力所做的功，就是我们常说的电流做的功，简称电功．2．公式：W＝_______.3．单位：______，符号：____.电流UIt焦耳J二、电功率1．定义：电流所做的功跟完成这些功所用时间的____叫做电功率．2．公式：P＝_____.3．单位：____，符号：____.三、焦耳定律1．内容：电流通过导体产生的热量，跟电流的_____、导体的电阻和通电时间成_____．2．公式：Q＝______.比值瓦W平方正比I2Rt四、热功率1．定义：单位时间内发热的功率称为热功率．2．公式：P＝I2R.五、电功和电热的关系在纯电阻电路中电功____电热，在非纯电阻电路中电功_____电热．等于大于核心要点突破一、电流做功的实质图14－5－1导体中要有电流，两端必须加一定电压．如图14－5－1所示，设电压为U时电流为I，则在t时间内通过导体任一截面的电荷量q＝It，所以电场力做功W＝qU＝UIt.电场力做正功对应电势能减少，所以W＝UIt的意义为消耗电能的值．也就是说，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；如图14－5－2所示，表示了电流做功时的能量转化情况．图14－5－2二、柜纯电无阻电衔路与择非纯葵电阻辞电路州中的俭电功吉和电交热特别弹提醒剑：(1盗)首先摊分清伴研究环的电野路是察纯电外阻电呀路还径是非纠纯电压阻电馋路，计找出陷能量掌转化付的途膛径，角即通截过电罗流做陵功把酷电能甲转化郊成了泥哪几颂种能谋量.(2呢)不论祝是哪荡种电狮路，馋电功UI班t、电脸热I2Rt都是愈对的蜻，只纪不过桐在纯声电阻瓜电路涌中可端以用税欧姆朽定律丑变形谦使用则，在拒非纯妨电阻扑电路湖中欧探姆定辅律不胁适用蒙，不慎能变树形使懂用．三、豆额定吸功率苍与实强际功沾率额定壤功率优是指总用电牧器在困正常夹工作写时的丑功率振；当被用电留器两磨端的叮电压柿达到隆额定上电压身或电年流达火到额裕定电神流时农，用樱电器炸消耗林的功捆率达矿到额击定功桑率；P额、I额、U额三个督有一闻个达绣到额藏定值沾，则惨另外会两个续也为端额定惨值．用电故器在躲实际链使用逃时，尽若加零在它柜上面彻的实悔际电姨压不撕等于店额定屈电压行，那暴么它宋消耗讯的实舌际功踩率就定不等任于额顿定功店率．特别摊提醒便：(1热)“负载”“负荷”是对端用电云器功湖率特楼征的流一种愧习惯很称谓宪，通链常说“负载”或“负荷”大，逆是指吓用电也器的某功率答大，秋并不亮是用切电器畅的“电阻”大．(2杠)为了务保证洪用电臂器的乎安全设，实撒际功者率(电压)是不令能大扮于额拾定功淘率(电压)的．(3叙)纯电穷阻元闲件正腐常工父作时照的电甩阻(额定咽电阻)一般戚要大甚于不穗工作炮时的追电阻涛，工拾作时引要发牲热，惨温度兽高电妈阻率吩大．课堂互动讲练不考营虑温晃度对盼电阻违的影脸响，宝对一为个“22皆0睬V,森40没W示”的灯帜泡，商下列签说法猛正确到的是()A．接处在11绕0干V的电抗路上猛时的薪功率目为20叔WB．接亮在11车0落V的电雁路上逢时的浙功率惹为10并WC．接烤在44业0状V的电辣路上辆时的监功率趣为16娱0排WD．接粥在22嚷0慕V的电晕路上漏时的言功率锄为40条W额定功率与实际功率例1【答案】BD【点评】在不侍考虑学温度惰对电裤阻的遍影响欠情况爬下，影用电牧器的叛阻值趁是不锄变的捷，这辱常是纹题中毅隐含气条件液．变式合训练1一盏乖电灯络直接应接在世电压柴恒定县的电亡源上平，其否功率蜓是10毛0州W．若馅将这怠盏灯棕先接巨一段魂很长消的导暑线后俩，再陪接在知同一喷电源押上，宰此时宾导线载损失汁的电姑功率姿是9戚W，那词么此珠电灯踪蝶的实进际功挪率将()A．等链于91秘WB．小征于91章WC．大津于91尸WD．无厉法确这定额定石电压琴均为22厦0偏V的白饲炽灯L1和L2的U－I特性妥曲线俱如图14－5－3甲所沫示，紫现将筑和L2完全您相同且的L3与L1和L2一起洗按如冈图乙衫所示篮电路坝接入22阿0应V电路贩中，贿则下翁列说筑法正上确的夹是()电路中电功率的分析和计算例2图14－5－3A．L2的额征定功稍率为99右WB．L2的实怖际功芝率为17怀WC．L2的实恢际功雷率比L3的实舒际功捧率小17禁WD．L2的实岔际功滥率比L3的实割际功躲率小82炎W【解析】由L2的伏斜安特少性曲忍线可轰得，洲在额源定电匆压22涌0真V时的点电流接为0.尊45陶A，则L2的额询定功史率为P额＝U额I额＝99鹊W，所患以选金项A正确择；图掀示电态路为L1和L2串联蔑再与L3并联星，所至以L1和L2串联给后两将端的台总电开压为22跪0到V，那缓么流堵过L1和L2的电读流及帮两灯酬的电熟压满狸足I1＝I2，U1＋U2＝22掩0任V，由裤于L1和L2的U－I图线抽可知兽，I1＝I2＝0.购25渡A，U1＝15复2寄V，U2＝68框V，故踪蝶灯L2的实鹅际功笨率P2＝I2U2＝17苍W，故救选项B正确亲；由厌于L3两端否的电荣压为22智0扒V，故P3＝P额＝99必W，则P3－P2＝82蛙W，故新选项C错D对，磨所以槽正确竖选项梨为A、B、D.【答案】AB愉D变式近训练2图14－5－4如图14－5－4所示谦电路滩中，只三个品相同弹的灯红泡额默定功尖率都捕是40层W，在率不损齿坏灯仪泡的躲情况冈下，糊这三片个灯减泡消搅耗的逝总功炮率最熟大不腊应超拳过()A．40私WB．60容WC．80肚WD．12权0善W一台争电风伶扇的疗额定员功率飘为60湿W，内泻电阻隆为2干Ω，把冲它接张在22启0碗V的电骗压下疫正常俱运转笛，求浇：(1锹)电风婆扇正辣常运寺转时播，通往过它盈的电甩流多贯大？汪每秒漠钟有炕多少栏电能堤转化托为机公械能鄙？(2垒)若接遣上电拣源后男，电芦风扇葱因故管不能炕转动忘，这灾时通握过它宾的电集流多乌大？阳电风待扇实共际消弟耗的集电功寸率多赛大？省此时稿会发丈生什托么问照题？有关电动机的计算例3【答案】(1柱)0痰.2望7驻A59琴.8挂5脂J(2惜)1沫10谁A24降20蒸0疯W电风估扇被阁烧坏【点评】(1警)解决凯电动院机问玻题注衔意分菊两种劲情况灶：①当电趴动机坟正常态工作赖时，浮要分查别搞锋清电里动机嫌的总征功率键、输氏出功字率和巩热功阁率．②当电末动机冲因故滔障或蝴其他棋原因错不转糊动时司，相触当于部一个伶纯电喝阻电需路．(2党)电动爆机是洲非纯挎电阻抹电路冻，要裁注意遍区分峡电功蒙率和缩慧电热麻功率触，电壁功率节用P总＝UI计算监，热睛功率P热＝I2R，机季械功庄率P机＝P总－P热．变式燃训练3图14－5－5如图14－5－5所示矩，用庄直流油电动钟机提樱升重狐物，尚重物锐的质殿量等愉于50眨k臂g，电狱源提沾供的司电压西等于11锯0妇V，不艳计各笋处摩逆擦．骂当电育动机汽以v＝0.柔90哄m讽/s的恒睛定速透度向炎上提绵升重瓦物时诵，电尖路中席的电拆流是5擦A，则绍电动佩机线融圈的上内阻东多大颈？(g取10挺m鹿/s2)解析智：欲求尽线圈拦的电笛阻，疾据Pr＝I2r，只上要求浩出Pr即可胁；欲求Pr，据P入＝P出＋Pr，只卫要求规出P入和P出即可饼；又知P入＝IU，P出＝Fv，F＝mg.所以烟有：P出＝Fv＝mgv＝50×10×0.惠90