《奪冠之路》福建專(zhuān)用高三物理一輪復(fù)習(xí) 第7章第3課時(shí) 電路中的能量課件 魯科

2012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1．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．1．電功、電功率和焦耳定律(1)電功①定義：電路中電場(chǎng)力移動(dòng)電荷所做的功．②公式：W＝qU＝UIt(適用于任何電路)③實(shí)質(zhì)：電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能(2)電功率①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．2．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)R1＝R2＋r時(shí)，R2上獲得最大功率B．當(dāng)R1＝R2＋r時(shí)，R1上獲得最大功率C．當(dāng)R2＝R1＋r時(shí)，R1上獲得最大功率D．當(dāng)R2＝0時(shí)，電源的輸出功率可能最大解析：當(dāng)R1＋R2＝r時(shí)，即R2＝0而R1＝r時(shí)電源輸出功率可能最大，D正確．當(dāng)R2＝R1＋r時(shí)，R2獲得最大功率，A錯(cuò)；R2＝0時(shí)，R1獲得最大功率，BC錯(cuò)．3．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

)A．1.6W,2WB．1.6W,6.4WC．2W,2WD．2W,6.4W解析：由IU圖線知，電源電動(dòng)勢(shì)為8V．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P＝UI＝1.6W，電源總功率為P總＝E·I＝6.4W，B正確．區(qū)分分純純電電阻阻電電路路和和非非純純電電阻阻電電路路判斷是否否為純電電阻電路路最直接接的方法法是看用用電器是是否將電電能全部部(或主要)轉(zhuǎn)化為內(nèi)內(nèi)能.思路點(diǎn)撥撥：①物體勻速速上升時(shí)時(shí)功率為為電動(dòng)機(jī)機(jī)的機(jī)械械功率；；②較短時(shí)間間為了讓讓電動(dòng)機(jī)機(jī)不被燒燒壞；③電動(dòng)機(jī)所所在電路路為非純純電阻電電路．答案：B.不要認(rèn)為為有電動(dòng)動(dòng)機(jī)的電電路一定定是非純純電阻電電路，當(dāng)當(dāng)電動(dòng)機(jī)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)時(shí)，仍為為純電阻阻電路，，歐姆定定律仍適適用．電電能全部部轉(zhuǎn)化為為內(nèi)能，，只有在在電動(dòng)機(jī)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)時(shí)為非純純電阻電電路，U>IR，歐姆定定律不再再適用；；大部分分電能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為機(jī)機(jī)械能．．針對(duì)訓(xùn)練練11：如圖所示示的電路路中，輸輸入電壓壓U恒為12V，燈泡L上標(biāo)有“6V12W”字樣，電電動(dòng)機(jī)線線圈的電電阻RM＝0.50Ω.若燈泡恰恰能正常常發(fā)光，，以下說(shuō)說(shuō)法中不不正確的的是()A．電動(dòng)機(jī)機(jī)的輸入入功率是是12WB．電動(dòng)機(jī)機(jī)的輸出出功率是是12WC．電動(dòng)機(jī)機(jī)的熱功功率是2.0WD．整個(gè)電電路消耗耗的電功功率是24W答案：B.【例2】(12分)如圖所示示，電路路中電池池的電動(dòng)動(dòng)勢(shì)E＝5V，內(nèi)電阻阻r＝10ΩΩ，固定電電阻R＝90ΩΩ，R0是可變電電阻，在在R0從零增加加到400ΩΩ的過(guò)程中中，求：：(1)可變電阻阻R0上消耗功功率最大大的條件件和最大大熱功率率；(2)電池的內(nèi)內(nèi)電阻r和固定電電阻R上消耗的的最小熱熱功率之之和；(3)電池的最最大輸出出功率及及此時(shí)電電源的效效率．思路點(diǎn)撥撥：分析R0上消耗電功率率最大值時(shí)，，可將R看作電源內(nèi)阻阻的一部分，，即有等效電電源內(nèi)阻r′＝r＋R.然后利用電源源有最大輸出出功率的條件件進(jìn)行求解．．(1)求解電阻上消消耗的最大電電功率時(shí)，如如果是固定電電阻：由P＝I2R，則Pmax與Imax相對(duì)應(yīng)．若是是可變電阻，，則可考慮采采用“等效法”．(2)明確幾個(gè)功率率及它們之間間的關(guān)系：電電源的總功率率P總＝IE.電源的輸出功功率P出＝IU.電源內(nèi)部消耗耗的功率P內(nèi)＝I2r.P總＝P內(nèi)＋P出．針對(duì)訓(xùn)練21：(2011年濰坊模擬)如圖所示，直直線A是電源的路端端電壓和電流流的關(guān)系圖線線，直線B、C分別是電阻R1、R2兩端的電壓與與電流的關(guān)系系圖線，若將將這兩個(gè)電阻阻分別接到該該電源上，則則()A．R1接在電源上時(shí)時(shí)，電源的效效率高B．R2接在電源上時(shí)時(shí)，電源的效效率高C．R1接在電源上時(shí)時(shí)，電源的輸輸出功率大D．電源的輸出出功率一樣大大考點(diǎn)一：區(qū)分分純電阻電路路和非純電阻阻電路【例1】(基礎(chǔ)題)如圖所示，，有一個(gè)提提升重物用用的直流電電動(dòng)機(jī)，電電阻為r＝0.6ΩΩ，電路中的的固定電阻阻R＝10Ω，電路兩端端的電壓U＝160V，理想電壓壓表的示數(shù)數(shù)U′＝110V，則通過(guò)電電動(dòng)機(jī)的電電流是多少少，電動(dòng)機(jī)機(jī)的輸入功功率和輸出出功率又各各是多少？？答案：5A550W535W考點(diǎn)二：閉閉合電路中中電功率的的極值問(wèn)題題【例2】(基礎(chǔ)題)在如圖所示示電路中，，已知電源源電動(dòng)勢(shì)E＝3V，內(nèi)電阻r＝1Ω，R1＝2Ω，滑動(dòng)變阻阻器R的阻值可連連續(xù)增大，，求：(1)當(dāng)R多大時(shí)，R消耗的功率率最大，最最大功率為為多少？(2)當(dāng)R多大時(shí)，R1消耗的功率率最大，最最大功率為為多少？答案：(1)3ΩΩ0.75W(2)02W(1)考查電路的的UI圖象以及電電源的效率率；(2)解決此題的的關(guān)鍵是弄弄清UI圖象與U軸交點(diǎn)的含含義及計(jì)算算電源效率率的公式．．【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、71．如圖所示示，用輸出出電壓為1.4V，輸出電流流為100mA的充電器對(duì)對(duì)內(nèi)阻為2Ω的鎳—?dú)潆姵爻潆婋姡铝姓f(shuō)說(shuō)法不正確確的是(D)A．電能轉(zhuǎn)化化為化學(xué)能能的功率為為0.12WB．充電器輸輸出的電功功率為0.14WC．充電時(shí)，，電池消耗耗的熱功率率為0.02WD．充電器把把0.14W的功率儲(chǔ)蓄蓄在電池內(nèi)內(nèi)解析：充電器對(duì)電電池的充電電功率為P總＝UI＝0.14W，電池充電電時(shí)的熱功功率為P熱＝I2r＝0.02W，所以轉(zhuǎn)化化為化學(xué)能能的功率為為P化＝P總－P熱＝0.12W，因因此此充充電電器器把把0.12W的功功率率儲(chǔ)儲(chǔ)蓄蓄在在電電池池內(nèi)內(nèi)，，故故A、B、C正確確，，D錯(cuò)誤誤．．2．在如如圖圖所所示示圖圖象象中中，，直直線線Ⅰ為某某電電源源的的路路端端電電壓壓與與電電流流的的關(guān)關(guān)系系圖圖象象．．直直線線Ⅱ?yàn)槟衬畴婋娮枳鑂的伏伏安安特特性性曲曲線線．．用用該該電電源源直直接接與與電電阻阻R相連連組組成成閉閉合合電電路路，，由由圖圖象象可可知知不不正正確確的的是是(C)A．電電源源的的電電動(dòng)動(dòng)勢(shì)勢(shì)為為3V，內(nèi)內(nèi)阻阻為為0.5ΩΩB．電電阻阻R的阻阻值值為為1ΩΩC．電電源源的的輸輸出出功功率率為為2WD．電電源源的的效效率率為為66.7%3．(2011年廣廣州州模模擬擬)在研研究究微微型型電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)的的性性能能時(shí)時(shí)，，應(yīng)應(yīng)用用如如圖圖所所示示的的實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)電電路路．．調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)滑滑動(dòng)動(dòng)變變阻阻器器R并控控制制電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)停停止止轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)時(shí)時(shí)，，電電流流表表和和電電壓壓表表的的示示數(shù)數(shù)分分別別為為0.50A和2.0V．重重新新調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)R并使使電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)恢恢復(fù)復(fù)正正常常運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，，此此時(shí)時(shí)電電流流表表和和電電壓壓表表的的示示數(shù)數(shù)分分別別為為2.0A和24.0V．則則這這臺(tái)臺(tái)電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)正正常常運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)時(shí)時(shí)輸輸出出功功率率為為(A)A．32WB．44WC．47WD．48W4．(2011年福福建建模模擬擬)某同同學(xué)學(xué)將將一一直直流流電電源源的的總總功功率率PE、輸輸出出功功率率PR和電電源源內(nèi)內(nèi)部部的的發(fā)發(fā)熱熱功功率率Pr隨電電流流I變化化的的圖圖線線畫(huà)畫(huà)在在了了同同一一坐坐標(biāo)標(biāo)系系中中，，如如圖圖中中的的a、b、c所示．以下下判斷錯(cuò)誤誤的是(D)A．直線a表示電源的的總功率B．曲線c表示電源的的輸出功率率C．電源的電電動(dòng)勢(shì)E＝3V，內(nèi)電阻r＝1ΩD．電源的最最大輸出功功率Pm＝9W5．(2011年?yáng)|北三校校聯(lián)考)某家庭購(gòu)買(mǎi)買(mǎi)了一款節(jié)節(jié)能環(huán)保汽汽車(chē)，在試試車(chē)時(shí)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)，汽車(chē)的的電動(dòng)機(jī)啟啟動(dòng)時(shí)車(chē)燈燈會(huì)瞬時(shí)變變暗，車(chē)主主將汽車(chē)啟啟動(dòng)時(shí)的電電路圖進(jìn)行行整理后，，得到汽車(chē)車(chē)啟動(dòng)時(shí)的的工作電路路原理圖如如圖所示．．經(jīng)測(cè)量，，S1閉合、S2斷開(kāi)的情況況下，電流流表的示數(shù)數(shù)為10A，S1、S2均閉合的情情況下，電電流表的示示數(shù)為70A，電源的電電動(dòng)勢(shì)為13V，內(nèi)阻為0.1ΩΩ.若電流表的的內(nèi)阻不計(jì)計(jì)且假定車(chē)車(chē)燈燈絲電電阻不變，，則S1、S2均閉合時(shí)，，車(chē)燈的功功率為(B)A．90WB．30WC．60WD．120W6．將規(guī)格為“6V，6W”和“6V，4W”的A燈和B燈接入電壓壓為12V的電路中，，既要使兩兩燈都能正正常發(fā)光，，又要使整整個(gè)電路消消耗的電功功率最小，，如圖所示示的四種接接法最合理理的是(D)7．(2010年福建省省三明一一中高三三第二次次月考)如圖所示示，直線線A為電源a的路端電電壓與電電流的關(guān)關(guān)系圖象象，直線線B為電源b的路端電壓與與電流的關(guān)系系圖象，直線線C為一個(gè)電阻R的兩端電壓與與電流的關(guān)系系圖象．將這這個(gè)電阻R分別接到a，b兩電源上，那那么(C)A．R接到a電源上，電源源的效率較高高B．R接到b電源上，電源源的輸出功率率較大C．R接到a電源上，電源源的輸出功率