屆高考物理核心要點(diǎn)突破系列課件：第章第五節(jié)《電功和電功率》人教選修

第五節(jié)電功和電功率

核心要點(diǎn)突破課堂互動(dòng)講練知能優(yōu)化訓(xùn)練第五節(jié)課前自主學(xué)案目標(biāo)概覽目標(biāo)概覽學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.理解電功的概念，知道電功是指電場(chǎng)力對(duì)自由電荷所做的功，掌握電功的公式，能利用公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算．2．理解電功率的概念和公式，能用公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算．3．知道電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系．4．知道電場(chǎng)力對(duì)自由電荷做功的過程是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程．重點(diǎn)難點(diǎn)：1.電功、電功率和熱功率的概念的理解及有關(guān)計(jì)算．2．電路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系，電功和電熱的聯(lián)系和區(qū)別．課前自主學(xué)案一、電功1．定義：在電路中，導(dǎo)體中的自由電荷在電場(chǎng)力的作用下發(fā)生定向移動(dòng)而形成_____，此過程中電場(chǎng)力對(duì)自由電荷做功．在一段電路中電場(chǎng)力所做的功，就是我們常說的電流做的功，簡(jiǎn)稱電功．2．公式：W＝_______.3．單位：______，符號(hào)：____.電流UIt焦耳J二、電功率1．定義：電流所做的功跟完成這些功所用時(shí)間的____叫做電功率．2．公式：P＝_____.3．單位：____，符號(hào)：____.三、焦耳定律1．內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，跟電流的_____、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間成_____．2．公式：Q＝______.比值瓦W平方正比I2Rt四、熱功率1．定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)發(fā)熱的功率稱為熱功率．2．公式：P＝I2R.五、電功和電熱的關(guān)系在純電阻電路中電功____電熱，在非純電阻電路中電功_____電熱．等于大于核心要點(diǎn)突破一、電流做功的實(shí)質(zhì)圖14－5－1導(dǎo)體中要有電流，兩端必須加一定電壓．如圖14－5－1所示，設(shè)電壓為U時(shí)電流為I，則在t時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體任一截面的電荷量q＝It，所以電場(chǎng)力做功W＝qU＝UIt.電場(chǎng)力做正功對(duì)應(yīng)電勢(shì)能減少，所以W＝UIt的意義為消耗電能的值．也就是說，電流通過用電器做功的過程，實(shí)際上是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程；如圖14－5－2所示，表示了電流做功時(shí)的能量轉(zhuǎn)化情況．圖14－5－2二、柜純電無阻電銜路與擇非純葵電阻辭電路州中的儉電功吉和電交熱特別彈提醒劍：(1盜)首先攤分清伴研究環(huán)的電野路是察純電外阻電呀路還徑是非糾純電壓阻電饞路，計(jì)找出陷能量掌轉(zhuǎn)化付的途膛徑，角即通截過電羅流做陵功把酷電能甲轉(zhuǎn)化郊成了泥哪幾頌種能謀量.(2呢)不論祝是哪蕩種電獅路，饞電功UI班t、電臉熱I2Rt都是愈對(duì)的蜻，只紀(jì)不過桐在純聲電阻瓜電路涌中可端以用稅歐姆朽定律丑變形謙使用則，在拒非純妨電阻撲電路湖中歐探姆定輔律不脅適用蒙，不慎能變樹形使懂用．三、豆額定吸功率蒼與實(shí)強(qiáng)際功沾率額定壤功率優(yōu)是指總用電牧器在困正常夾工作寫時(shí)的丑功率振；當(dāng)被用電留器兩磨端的叮電壓柿達(dá)到隆額定上電壓身或電年流達(dá)火到額裕定電神流時(shí)農(nóng)，用櫻電器炸消耗林的功捆率達(dá)礦到額擊定功桑率；P額、I額、U額三個(gè)督有一聞個(gè)達(dá)繡到額藏定值沾，則慘另外會(huì)兩個(gè)續(xù)也為端額定慘值．用電故器在躲實(shí)際鏈?zhǔn)褂锰訒r(shí)，盡若加零在它柜上面徹的實(shí)悔際電姨壓不撕等于店額定屈電壓行，那暴么它宋消耗訊的實(shí)舌際功踩率就定不等任于額頓定功店率．特別攤提醒便：(1熱)“負(fù)載”“負(fù)荷”是對(duì)端用電云器功湖率特樓征的流一種愧習(xí)慣很稱謂憲，通鏈常說“負(fù)載”或“負(fù)荷”大，逆是指嚇用電也器的某功率答大，秋并不亮是用切電器暢的“電阻”大．(2杠)為了務(wù)保證洪用電臂器的乎安全設(shè)，實(shí)撒際功者率(電壓)是不令能大扮于額拾定功淘率(電壓)的．(3敘)純電窮阻元閑件正腐常工父作時(shí)照的電甩阻(額定咽電阻)一般戚要大甚于不穗工作炮時(shí)的追電阻濤，工拾作時(shí)引要發(fā)牲熱，慘溫度獸高電媽阻率吩大．課堂互動(dòng)講練不考營慮溫晃度對(duì)盼電阻違的影臉響，寶對(duì)一為個(gè)“22皆0睬V,森40沒W示”的燈幟泡，商下列簽說法猛正確到的是()A．接處在11繞0干V的電抗路上猛時(shí)的薪功率目為20叔WB．接亮在11車0落V的電雁路上逢時(shí)的浙功率惹為10并WC．接烤在44業(yè)0狀V的電辣路上輛時(shí)的監(jiān)功率趣為16娛0排WD．接粥在22嚷0慕V的電暈路上漏時(shí)的言功率鋤為40條W額定功率與實(shí)際功率例1【答案】BD【點(diǎn)評(píng)】在不侍考慮學(xué)溫度惰對(duì)電褲阻的遍影響欠情況爬下，影用電牧器的叛阻值趁是不鋤變的捷，這辱常是紋題中毅隱含氣條件液．變式合訓(xùn)練1一盞乖電燈絡(luò)直接應(yīng)接在世電壓柴恒定縣的電亡源上平，其否功率蜓是10毛0州W．若餡將這怠盞燈棕先接巨一段魂很長(zhǎng)消的導(dǎo)暑線后倆，再陪接在知同一噴電源押上，宰此時(shí)賓導(dǎo)線載損失汁的電姑功率姿是9戚W，那詞么此珠電燈蹤蝶的實(shí)進(jìn)際功挪率將()A．等鏈于91秘WB．小征于91章WC．大津于91尸WD．無厲法確這定額定石電壓琴均為22廈0偏V的白飼熾燈L1和L2的U－I特性妥曲線俱如圖14－5－3甲所沫示，紫現(xiàn)將筑和L2完全您相同且的L3與L1和L2一起洗按如岡圖乙衫所示籃電路壩接入22阿0應(yīng)V電路販中，賄則下翁列說筑法正上確的夾是()電路中電功率的分析和計(jì)算例2圖14－5－3A．L2的額征定功稍率為99右WB．L2的實(shí)怖際功芝率為17懷WC．L2的實(shí)恢際功雷率比L3的實(shí)舒際功捧率小17禁WD．L2的實(shí)岔際功濫率比L3的實(shí)割際功躲率小82炎W【解析】由L2的伏斜安特少性曲忍線可轟得，洲在額源定電匆壓22涌0真V時(shí)的點(diǎn)電流接為0.尊45陶A，則L2的額詢定功史率為P額＝U額I額＝99鵲W，所患以選金項(xiàng)A正確擇；圖掀示電態(tài)路為L(zhǎng)1和L2串聯(lián)蔑再與L3并聯(lián)星，所至以L1和L2串聯(lián)給后兩將端的臺(tái)總電開壓為22跪0到V，那緩么流堵過L1和L2的電讀流及幫兩燈酬的電熟壓滿貍足I1＝I2，U1＋U2＝22掩0任V，由褲于L1和L2的U－I圖線抽可知獸，I1＝I2＝0.購25渡A，U1＝15復(fù)2寄V，U2＝68框V，故蹤蝶燈L2的實(shí)鵝際功笨率P2＝I2U2＝17蒼W，故救選項(xiàng)B正確親；由厭于L3兩端否的電榮壓為22智0扒V，故P3＝P額＝99必W，則P3－P2＝82蛙W，故新選項(xiàng)C錯(cuò)D對(duì)，磨所以槽正確豎選項(xiàng)梨為A、B、D.【答案】AB愉D變式近訓(xùn)練2圖14－5－4如圖14－5－4所示謙電路灘中，只三個(gè)品相同彈的燈紅泡額默定功尖率都捕是40層W，在率不損齒壞燈儀泡的躲情況岡下，糊這三片個(gè)燈減泡消攪耗的逝總功炮率最熟大不臘應(yīng)超拳過()A．40私WB．60容WC．80肚WD．12權(quán)0善W一臺(tái)爭(zhēng)電風(fēng)伶扇的療額定員功率飄為60濕W，內(nèi)瀉電阻隆為2干Ω，把沖它接張?jiān)?2啟0碗V的電騙壓下疫正常俱運(yùn)轉(zhuǎn)笛，求澆：(1鍬)電風(fēng)婆扇正辣常運(yùn)寺轉(zhuǎn)時(shí)播，通往過它盈的電甩流多貫大？汪每秒漠鐘有炕多少欄電能堤轉(zhuǎn)化托為機(jī)公械能鄙？(2壘)若接遣上電揀源后男，電蘆風(fēng)扇蔥因故管不能炕轉(zhuǎn)動(dòng)忘，這災(zāi)時(shí)通握過它賓的電集流多烏大？陽電風(fēng)待扇實(shí)共際消弟耗的集電功寸率多賽大？省此時(shí)稿會(huì)發(fā)丈生什托么問照題？有關(guān)電動(dòng)機(jī)的計(jì)算例3【答案】(1柱)0痰.2望7駐A59琴.8掛5脂J(2惜)1沫10誰A24降20蒸0瘋W電風(fēng)估扇被閣燒壞【點(diǎn)評(píng)】(1警)解決凱電動(dòng)院機(jī)問玻題注銜意分菊兩種勁情況灶：①當(dāng)電趴動(dòng)機(jī)墳正常態(tài)工作賴時(shí)，浮要分查別搞鋒清電里動(dòng)機(jī)嫌的總征功率鍵、輸氏出功字率和鞏熱功閣率．②當(dāng)電末動(dòng)機(jī)沖因故滔障或蝴其他棋原因錯(cuò)不轉(zhuǎn)糊動(dòng)時(shí)司，相觸當(dāng)于部一個(gè)伶純電喝阻電需路．(2黨)電動(dòng)爆機(jī)是洲非純挎電阻抹電路凍，要裁注意遍區(qū)分峽電功蒙率和縮慧電熱麻功率觸，電壁功率節(jié)用P總＝UI計(jì)算監(jiān)，熱睛功率P熱＝I2R，機(jī)季械功莊率P機(jī)＝P總－P熱．變式燃訓(xùn)練3圖14－5－5如圖14－5－5所示矩，用莊直流油電動(dòng)鐘機(jī)提櫻升重狐物，尚重物銳的質(zhì)殿量等愉于50眨k臂g，電獄源提沾供的司電壓西等于11鋸0婦V，不艷計(jì)各筍處摩逆擦．罵當(dāng)電育動(dòng)機(jī)汽以v＝0.柔90哄m諷/s的恒睛定速透度向炎上提綿升重瓦物時(shí)誦，電尖路中席的電拆流是5擦A，則紹電動(dòng)佩機(jī)線融圈的上內(nèi)阻東多大頸？(g取10挺m鹿/s2)解析智：欲求盡線圈攔的電笛阻，疾據(jù)Pr＝I2r，只上要求浩出Pr即可脅；欲求Pr，據(jù)P入＝P出＋Pr，只衛(wèi)要求規(guī)出P入和P出即可餅；又知P入＝IU，P出＝Fv，F(xiàn)＝mg.所以煙有：P出＝Fv＝mgv＝50×10×0.惠90