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《高三一轮复习《电路中的能量问题》学案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、U2~R>P=UI>P^=I2R一、电功1.定义：电荷在电场力的作用下运动，电场力会对电荷做功，把电场力做的功简称电功，又称电流做的功。2.意义：反映了电路消耗电能的多少，即把电能转化为其它形式的能的多少。3.计算公式：W=UIt国际单位：J,常用单位：度。二、电功率：W1.定义：电功跟完成电功所用时间的比值。P=—t2.意义：反映了电路消耗电能的快慢，即把电能转化为其它形式的能的快慢。W3.计算公式：P=--=UI三、电热：1.定义：电流流过导体要发热（热效应），这个热叫做电热，又叫焦耳热。2.意义：反
2、映了电路把电能转化为内能的多少。3.计算公式：Q=I2Rt（焦耳定律）四、发热功率：1.定义：电热跟产生电热所用时间的比值。p飒=2"t2.意义：反映了电路把电能转化为内能的快慢。3.计算公式：P执=俶t【特别说明】电功和电热的关系1.对于纯电阻电路：U2,--t=JV=UIt=Q=I2RtU2?—=p=U1=p=I^RR热2.对于非纯电阻电路:TT1—t>W=UIt>Q=I2Rt【例1】一盏电灯直接接在恒定的电源上，其功率为100W,若将这盏灯先接上一段很长的导线后，再接在同一电源上，在导线上损失的电
3、功率是9W,那么此时电灯实际消耗的电功率将（）A.大于91WB.小于91WC.等于91WD.条件不足，无法确定【变式训练1】把两个相同的电灯分别接在图10-2-1中甲、乙两个电路里，调节滑动变阻器，使两灯都正常发光，两电路中消耗的总功率分别为P屮和P乙,«16V乙A.P屮＞卩乙B.P屮＜P乙C.P屮-P乙D•无法确定五、电动机的电功率问题zIr:IL\!/:1、丄一/I2!Ur；—5―►{电动机总功率电动机内耗功率Pr=I2rRRl电动机输出功率P-I2r【例2】有一个直流电动机，把它接入0.2V电
4、压的电路中，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4A；若把电动机接入2.0V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0A.求电动机正常工作时的输出功率是多大？如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？【变式训练2】用某一直流电动机提升重物的装置，如图所示，重物的质量777=50kg,电源电压£'=110V,不计电源内阻及各处摩擦.当电动机以v=0.9ni/s的恒定速度向上提升重物时，电路中电流强度1=5A.由此可知，电动机线圈电阻人=Q.六、电源的电功问题1.电源的输出功率一个
5、外电路为纯电阻的电路，电动势内阻厂,外电阻心则电源的输出功率为：P出=5,因为R外变大时，U变大，/变小，所以借助求极限的方法:F出=UI=PR=—宵■”~(2)当RC时，若R增大,则P川增大;当R»时，若人增大，则尸川减小.(3)除R=r外，图象上总有两点输出功率卩出相等，如图中&与人2,通过证明可知人伏2=/・Ef由乔PX尸乔严蘇整理得：RR2=0.2.电源的效率(1)电源效率的定义：输出功率跟电路消耗的总功率的比值叫电源的效率，“=労=£如果外电路为纯电阻电路，则“=¥=/孙_R~R+r⑵由于"=
6、卅一=七，所以外电路电阻越大,1+A电源效率越高.(3)当电源输出功率最大时，R=r,;/=50%.【例3】在如图所示电路中，已知电源电动势E=3V,内电阻r=lQ,R[=2Q,滑动变阻器R的阻值可连续增大，求：阻R相连组成闭合电路.由图象可知(A.电源的电动势为3V,内阻为0.5QR-r2+4RkR=R~r2—R—+4r由此式可以看出，当人=厂时，卩山有最大值，即P需芒电源的输出功率随外电阻的变化关系如图所示(1)当R多大时，R消耗的功率最大，最大值为多少？(2)当人多大时，&消耗的功率最大，最大值为多
7、少？【例4】在如图所示的图象中，直线I为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线II为某一电阻R的伏安特性曲线.用该电源直接与电A.电阻人的阻值为1QB.电源的输出功率为2WC.电源的效率为66.7%1.已知如图，两只灯泡厶1、厶2分别标有“110V,60W"和“110V,100W",另外有一只滑动变阻器将它们连接后接入220V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路？Rl2CD2.如图所示的电路中，L
8、、L2为“220V、100W”灯泡，L3、L4为"220V,4
9、0W”灯泡，现将两端接入电路，其实际功率的大小顺序是()A.P4>Pl>P3>P2B.尸4>鬥>戶2>戶3C.P>Pq>p2>p3D.P［>P4>P3>P23.一盏电灯直接接在恒定的电源上，其功率为100W,若将这盏灯先接上一段很长的导线后，再接在同一电源上，在导线上损失的电功率是9W,此时电灯实际消耗的电功率()A.等于91WB.小于91WC.大于91WD.条件不足，无法确定4.在研究微型电动机的性能时，_I—应用如图所示
