電路中的能量-文檔資料

1、.1高三物理復(fù)習(xí)課件（導(dǎo)與練福建）第7章第三課時(shí)電路中的能量.2.31理解電功、電功率的概念和公式，能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算2理解焦耳定律，并會(huì)應(yīng)用定律計(jì)算相關(guān)問(wèn)題3知道電功率與熱功率的區(qū)別與聯(lián)系4理解閉合電路的功率表達(dá)式，知道閉合電路中能量的轉(zhuǎn)化.4.51電功、電功率和焦耳定律(1)電功定義：電路中電場(chǎng)力移動(dòng)電荷所做的功公式：WqUUIt(適用于任何電路)實(shí)質(zhì)：電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能(2)電功率意義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流所做的功，表示電流做功的快慢.6.7.8.92如圖所示，R1為定值電阻，R2為可變電阻，E為電源電動(dòng)勢(shì)，r為電源的內(nèi)電阻，以下說(shuō)法中正確的是(D)A當(dāng)R1R2r時(shí)，R2上獲得最大功率B當(dāng)R

2、1R2r時(shí)，R1上獲得最大功率C當(dāng)R2R1r時(shí)，R1上獲得最大功率D當(dāng)R20時(shí)，電源的輸出功率可能最大解析：當(dāng)R1R2r時(shí)，即R20而R1r時(shí)電源輸出功率可能最大，D正確當(dāng)R2R1r時(shí)，R2獲得最大功率，A錯(cuò)；R20時(shí)，R1獲得最大功率，BC錯(cuò).103如圖所示，直線a為電源的IU圖線，曲線b為燈泡電阻的IU圖線，用該電源和小燈泡組成閉合電路時(shí)，電源的輸出功率和電源的總功率分別是(B)A1.6 W,2 W B1.6 W,6.4 WC2 W,2 W D2 W,6.4 W解析：由IU圖線知，電源電動(dòng)勢(shì)為8 V當(dāng)該電源和燈泡組成閉合電路時(shí)，據(jù)圖線交點(diǎn)可知，電源輸出功率應(yīng)是燈泡的消耗電功率PUI1.6

3、W，電源總功率為P總EI6.4 W，B正確.11.12 區(qū)分純電阻電路和非純電阻電路判斷是否為純電阻電路最直接的方法是看用電器是否將電能全部(或主要)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.13思路點(diǎn)撥：物體勻速上升時(shí)功率為電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率；較短時(shí)間為了讓電動(dòng)機(jī)不被燒壞；電動(dòng)機(jī)所在電路為非純電阻電路.14答案：B.15 不要認(rèn)為有電動(dòng)機(jī)的電路一定是非純電阻電路，當(dāng)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)，仍為純電阻電路，歐姆定律仍適用電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，只有在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)為非純電阻電路，UIR，歐姆定律不再適用；大部分電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.16針對(duì)訓(xùn)練11：如圖所示的電路中，輸入電壓U恒為12 V，燈泡L上標(biāo)有“6 V12 W”字樣，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R

4、M0.50 .若燈泡恰能正常發(fā)光，以下說(shuō)法中不正確的是()A電動(dòng)機(jī)的輸入功率是12 WB電動(dòng)機(jī)的輸出功率是12 WC電動(dòng)機(jī)的熱功率是2.0 WD整個(gè)電路消耗的電功率是24 W答案：B.17.18.19.20【例2】 (12分)如圖所示，電路中電池的電動(dòng)勢(shì)E5 V，內(nèi)電阻r10 ，固定電阻R90 ，R0是可變電阻，在R0從零增加到400 的過(guò)程中，求：(1)可變電阻R0上消耗功率最大的條件和最大熱功率；(2)電池的內(nèi)電阻r和固定電阻R上消耗的最小熱功率之和；(3)電池的最大輸出功率及此時(shí)電源的效率思路點(diǎn)撥：分析R0上消耗電功率最大值時(shí)，可將R看作電源內(nèi)阻的一部分，即有等效電源內(nèi)阻rrR.然后利用

5、電源有最大輸出功率的條件進(jìn)行求解.21.22答案：(1)R0100 116W (2)0.01 W (3)0.225 W 90% .23 (1)求解電阻上消耗的最大電功率時(shí)，如果是固定電阻：由PI2R，則Pmax與Imax相對(duì)應(yīng)若是可變電阻，則可考慮采用“等效法”(2)明確幾個(gè)功率及它們之間的關(guān)系：電源的總功率P總IE.電源的輸出功率P出IU.電源內(nèi)部消耗的功率P內(nèi)I2r.P總P內(nèi)P出.24針對(duì)訓(xùn)練21：(2010年濰坊模擬)如圖所示，直線A是電源的路端電壓和電流的關(guān)系圖線，直線B、C分別是電阻R1、R2兩端的電壓與電流的關(guān)系圖線，若將這兩個(gè)電阻分別接到該電源上，則()AR1接在電源上時(shí)，電源的

6、效率高BR2接在電源上時(shí)，電源的效率高CR1接在電源上時(shí)，電源的輸出功率大D電源的輸出功率一樣大.25考點(diǎn)一：區(qū)分純電阻電路和非純電阻電路【例1】 (基礎(chǔ)題)如圖所示，有一個(gè)提升重物用的直流電動(dòng)機(jī)，電阻為r0.6 ，電路中的固定電阻R10 ，電路兩端的電壓U160 V，理想電壓表的示數(shù)U110 V，則通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是多少，電動(dòng)機(jī)的輸入功率和輸出功率又各是多少？.26答案：5 A550 W535 W.27考點(diǎn)二：閉合電路中電功率的極值問(wèn)題【例2】 (基礎(chǔ)題)在如圖所示電路中，已知電源電動(dòng)勢(shì)E3 V，內(nèi)電阻r1 ，R12 ，滑動(dòng)變阻器R的阻值可連續(xù)增大，求：(1)當(dāng)R多大時(shí)，R消耗的功率最大，最

7、大功率為多少？(2)當(dāng)R多大時(shí)，R1消耗的功率最大，最大功率為多少？答案：(1)3 0.75 W(2)02 W.28.29.30 (1)考查電路的UI圖象以及電源的效率；(2)解決此題的關(guān)鍵是弄清UI圖象與U軸交點(diǎn)的含義及計(jì)算電源效率的公式.31.32【測(cè)控導(dǎo)航】 考點(diǎn)題號(hào)1.功和功率的計(jì)算6、82.純電阻電路和非純電阻電路1、3、5、93.閉合電路中的功率的極值2、4、7.331如圖所示，用輸出電壓為1.4 V，輸出電流為100 mA的充電器對(duì)內(nèi)阻為2 的鎳氫電池充電下列說(shuō)法不正確的是(D)A電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為0.12 WB充電器輸出的電功率為0.14 WC充電時(shí)，電池消耗的熱功率為0

8、.02 WD充電器把0.14 W的功率儲(chǔ)蓄在電池內(nèi)解析：充電器對(duì)電池的充電功率為P總UI0.14 W，電池充電時(shí)的熱功率為P熱I2r0.02 W，所以轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為P化P總P熱0.12 W，因此充電器把0.12 W的功率儲(chǔ)蓄在電池內(nèi)，故A、B、C正確，D錯(cuò)誤.342在如圖所示圖象中，直線為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象直線為某電阻R的伏安特性曲線用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路，由圖象可知不正確的是(C)A電源的電動(dòng)勢(shì)為3 V，內(nèi)阻為0.5 B電阻R的阻值為1 C電源的輸出功率為2 WD電源的效率為66.7%.353(2010年廣州模擬)在研究微型電動(dòng)機(jī)的性能時(shí)，應(yīng)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)

9、電路調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R并控制電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.50 A和2.0 V重新調(diào)節(jié)R并使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0 A和24.0 V則這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸出功率為(A)A32 W B44 WC47 W D48 W.364(2010年福建模擬)某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫(huà)在了同一坐標(biāo)系中，如圖中的a、b、c所示以下判斷錯(cuò)誤的是(D)A直線a表示電源的總功率B曲線c表示電源的輸出功率C電源的電動(dòng)勢(shì)E3 V，內(nèi)電阻r1 D電源的最大輸出功率Pm9 W.375(2011年?yáng)|北三校聯(lián)考)某家庭

10、購(gòu)買了一款節(jié)能環(huán)保汽車，在試車時(shí)發(fā)現(xiàn)，汽車的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)車燈會(huì)瞬時(shí)變暗，車主將汽車啟動(dòng)時(shí)的電路圖進(jìn)行整理后，得到汽車啟動(dòng)時(shí)的工作電路原理圖如圖所示經(jīng)測(cè)量，S1閉合、S2斷開(kāi)的情況下，電流表的示數(shù)為10 A，S1、S2均閉合的情況下，電流表的示數(shù)為70 A，電源的電動(dòng)勢(shì)為13 V，內(nèi)阻為0.1 .若電流表的內(nèi)阻不計(jì)且假定車燈燈絲電阻不變，則S1、S2均閉合時(shí)，車燈的功率為(B)A90 W B30 W C60 W D120 W.38.396將規(guī)格為“6 V，6 W”和“6 V，4 W”的A燈和B燈接入電壓為12 V的電路中，既要使兩燈都能正常發(fā)光，又要使整個(gè)電路消耗的電功率最小，如圖所示的四種接法

11、最合理的是(D).407(2010年福建省三明一中高三第二次月考)如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，直線C為一個(gè)電阻R的兩端電壓與電流的關(guān)系圖象將這個(gè)電阻R分別接到a，b兩電源上，那么(C)AR接到a電源上，電源的效率較高BR接到b電源上，電源的輸出功率較大CR接到a電源上，電源的輸出功率較大，但電源效率較低DR接到b電源上，電阻的發(fā)熱功率和電源的效率都較高.418(2010年海南一模)如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為12 V，內(nèi)阻為1 ，R11 ，R26 ，電動(dòng)機(jī)線圈電阻為0.5 .若開(kāi)關(guān)閉合后通過(guò)電源的電流為3 A，則R1消耗的電功率為_(kāi) W，電動(dòng)機(jī)消耗的功率為_(kāi) W.答案：912.429(拓展探究題)一輛電動(dòng)自行車的銘牌上給出了如下的技術(shù)參數(shù)表：質(zhì)量為M70 kg的人騎此電動(dòng)自行車沿平直公路行駛，所受阻力f恒為車和人總重的0.020倍若