闭合电路的欧姆定律及其应用

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1、闭合电路欧姆定律的应用（二）【考点提示】重点：闭合电路中的能量转化、电辦呻热6铁系、及电阚必闲W砌算【知识要点】1、电功和电热（1）电功：O表达式：W二=（适用于_切电路）w==（适用于纯电阻电路）（2）电功率：描述的物理量。公式：P=（定义式），P二（适用于一-切电路）；P==（适用于纯电阻电路）用电器上所标的功率是,它表示用电器在额定电压下的功率。如：一只“220V100W”电灯•，220V>100W分别表示电压和电功率的值，它的电阻为Q,正常工作吋的电流强度为A,若电阻不变接入110V的电路中，则实际电流

2、为A,实际功率为W,一般只要该灯泡未损坏，它的额定电压，电流，功率将（填会或不会）改变。（3）电热：电流通过直流电阻为R的导体时，r时间内导体上产生的热量Q=。比较电热和电功①纯电阻电路：电路中只含有元件，电功W电热Q②含有电动机的电路，不是纯电阻电路。电功W=电流通过电动机做功，把电能一部分转化为能，绝大部分转化为能。电动机线圈有电阻电流通过而产生热，Q=,不等于而只是1/〃的一部分。原因是。③含有电解液的电路：电流做功把电能转化为能。注意：电流做功可把电能转化为内能、机械能、化学能等，只有把电能转化为内能的

3、电功叫电热，转化其它形式能均不能称为电热。2、电源的功率和效率（1）电源的功率：①电源的功率（电源的总功率）Pe=；②电源的输出功率戸出=—出nE2R4RrE2/E2（7?+r）2（7?+r）24r4r在纯电阻电路中，电源的输出功率随外电路电阻的变化如下图。而当外电路电阻等于内电阻吋，电源的输出功率最大。即£2当R=厂时匕二—4r当P^

4、应有作=心+心【例题分析】一、电动机和电源的功率、效率问题例1如图所示，电池组电动势E=14V,内电阻r=lQ,电灯为“2V4W”，电动机的内阻厶0.5Q,当可变电阻器的阻值R=Q时，电灯和电动机都正常工作，求：（1）电动机的额定电压/及输出的机械功率。（2）全电路工作半小时放出的热量。例2如图所示的电路中，E、r、用己知，可变电阻心的最大值Rznwc>(r+RJ・RiRi（1）当&二时，用的电功率Pi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

5、有最小值，最小值为（2）当尺2二时，&的电功率户2有最大值，最大值为50454035302520,0—②—y/////(M)»皇»oO2000118640203Azf流2电★例3把10个相同的电池组成串联电池组，对外电路上一个阻值为3.6Q的电阻供电.若每个电池的电动势为2.0V,内电阻为0.04Q,则外电阻上消耗的功率为,电源内阻上的热功率为，电源提供的总功率为,每个电池两端的电压为.例4右图屮图线①表示某电池组的输出电压一电流关系，图线②表示其输出功率一电流关系.该电池组的内阻为Q.当电池组的输出功率为1

6、20W时，电池组的输出电压是V.★例5两个额定电压为220V的白炽灯厶和厶2的UJ特性曲线如图所示。b的额定功率约为W；现将厶和厶2串联后接在220V的电源上，电源内阻忽略不计,此吋厶2的实际功率约为Wo2402001601208040【巩固练习】在下左图的电路屮，&、&均为定值电阻,且用=100Q,&的阻值未知,心是一滑动变阻器。当其滑键从最左端滑至最右端的过程中，测得电源的端电压随电流/的变化图象如下右图所示，其中图线上的两点是滑键在变阻器的两个不同端点时分别得到的。求：（1）电源的电动势和内电阻；（2）定

7、值电阻忌的阻值；⑶滑动变阻器尺3的最大值；⑷上述过程中凡上得到的最大功率以及电源的最大输出功率。/I]/7///j////Z0.20.4U(V)0.6/(A)