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《高中物理第二章电路2.5电功率知识导学案粤教版选修3_1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第五节 电功率问题探究用电器通电后，可将电能转化为其他形式的能量.请你列举生活中常用的用电器，并说明其能量转化情况.答案：电灯把电能转化成内能和光能，电动机把电能转化为机械能，电磁炉将电能转化为内能.自学导引1.电功是指____________通过一段电路时,自由电荷在____________的作用下做____________时,电场力对自由电荷做的功,电功的计算公式是____________.答案:电流 电场力 定向移动 W=UIt2.单位时间内电流所做的功叫____________,电
2、功率的计算公式是____________.答案:电功率 P=UI 3.电场力对电荷做功的过程是电能转化为_________________的过程,在一段只有电阻元件的_________________中,电能将转化为热量,热量的计算公式是_________________,这就是_________________.与电阻发热对应的功率叫_____________,其计算公式是____________.答案:其他形式的能 纯电阻电路Q=I2Rt 焦耳定律 热功率 P=I2R4.在一般的用电器
3、工作的电路中,用电器实际消耗的功率不能用公式____________计算,而应该用公式____________计算,这是因为一般用电器不一定是____________,它的主要功能也并非将电能转化为____________.答案:P=I2R P=UI 纯电阻元件 热能5.在包含电源在内的闭合电路中,电源工作时,电路中消耗的总功率是____________,它表明,电源提供的能量一部分消耗在____________,转化为其他形式的能,另一部分消耗在____________,转化为内能.答案
4、:EI=U外I+U内I 外电路上 内电路上疑难剖析电功和电功率的计算【例1】关于计算电功率的三个公式P=UI,P=I2R,P=U2/R的适用范围,以下说法中正确的是( )A.这三个公式的适用范围相同B.第一个公式普遍适用,后两个公式只适用于纯电阻电路C.第一个公式只适用于纯电阻电路,后两个公式普遍适用D.三个公式的适用范围与电路的连接方式无关分析：三个计算电功率的公式中,P=UI是普遍适用的,在任何电路中,均可以用该公式计算电功率,而P=I2R和P=U2/R只适用于纯电阻电路.另外,
5、电路的连接方式并不影响电路中用电器的性质,选项BD正确.答案：BD温馨提示:弄清电功率计算公式的物理意义是判断的关键,明确三个公式的相互联系是确定答案的基础.电功率和热功率的计算【例2】一接在220V电压的电路中正常工作的电风扇，通过风扇电动机的电流为0.5A，测得风扇电动机线圈电阻为5Ω.求：（1）电风扇的输入功率；（2）电风扇每分钟消耗的电能；（3）电动机工作时，因导线发热损失的功率；（4）它的最大输出功率.解析：电风扇工作时将电能大部分转化为机械能，同时由于导线发热转化
6、为热能.（1）电风扇的输入功率P输入=UI=220×0.5W=110W.（2）电风扇每分钟消耗的电能E电=W=UIt=110×60J=6.6×103J.（3）发热功率P热=I2r=0.52×5W=1.25W.（4）最大输出功率P输出=P电功-P热=110W-1.25W=108.75W.温馨提示：这是一道含电动机的题目，属于非纯电阻电路，电功率、热功率、输出功率的数值不等，要注意它们的算法的区别.P电功>P热，P电功>P输出.闭合电路中有关功率的计算【例3】如图2-5-1所示，R1=
7、8Ω，电源的电动势E=8V，内阻r=2Ω.R2为变阻器.问：图2-5-1（1）要使变阻器获得的电功率最大，R2的值应是多大？这时R2的功率是多大？（2）要使R1得到最大的电功率，R2的取值是多大？R1的最大功率是多大？这时电源的效率为多少？（3）调节R2的阻值，能否使电源有最大的功率E2/4r输出？为什么？解析:（1）变阻器阻值R2=R1+r=10Ω时，获得最大电功率.(2)当R2=0时，通过R1的电流最大，R1得到最大电功率.这时电源的效率.(3)不能.因为即使R2=0，外电路电阻R
8、1也大于r,所以电源不可能有E2/4r的功率输出.在本题中，当R2=0时电源的输出功率即为能输出的最大功率.答案:（1）10Ω 1.6W (2)0 5.12W 80% (3)不能 理由略温馨提示：①电源的输出功率.当R=r时，P出有最大值.②讨论R2的功率时，可将R1看作内阻. 用电器最佳连接方式【例4】额定电压都是110V，额定功率Pa=100W，Pb=40W的A、B两灯，接在220V的电路中，使电灯均正常发光.R是变阻器，能使电路消耗的电功率最小的电路是图2-
