人教版高中物理必修三 （電路中的能量轉(zhuǎn)化）教育課件

1電路中的能量轉(zhuǎn)化第十二章電能能量守恒定律

1.理解電功、電功率、電熱、熱功率的概念，知道它們的區(qū)別與聯(lián)系.2.知道純電阻電路與非純電阻電路的特點和區(qū)別，理解兩種電路的能量

轉(zhuǎn)化關(guān)系.學(xué)習目標知識梳理重點探究隨堂演練課時對點練內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN一、電功和電功率1.電功(1)電流做功的實質(zhì)是，導(dǎo)體中的恒定電場對自由電荷的

在做功.電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，是通過

來實現(xiàn)的.(2)電功的計算公式：W＝

.單位：

，符號為

.常用的單位：千瓦時(kW·h)，也稱“

”，1kW·h＝

J.知識梳理靜電力電流做功焦耳J度3.6×106UIt2.電功率(1)定義：電流在一段電路中所做的功與通電

之比.(2)公式：P＝

＝

.(3)單位：

，符號為

.(4)意義：表示電流做功的

.時間UI瓦特W快慢二、焦耳定律1.焦耳定律(1)內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟

成正比，跟導(dǎo)體的

_____及

成正比.(2)表達式：Q＝

.2.熱功率(1)定義：

內(nèi)的發(fā)熱量稱為熱功率.(2)公式：P熱＝I2R.電流的二次方電阻通電時間I2Rt單位時間三、電路中的能量轉(zhuǎn)化1.電動機消耗的功率P電＝

.2.電動機線圈電阻上的熱功率P熱＝I2R.3.電動機輸出功率P機＝UI－I2R.UI1.判斷下列說法的正誤.(1)電功率越大，表示電流做功越多.(

)(2)電功W＝UIt可以用來計算所有電路中電流所做的功.(

)(3)電熱Q＝I2Rt可以用來計算所有含有電阻的電路中產(chǎn)生的焦耳熱.(

)(4)電動機消耗的電能，一部分轉(zhuǎn)化為機械能，一部分轉(zhuǎn)化為線圈內(nèi)阻上的電熱.(

)即學(xué)即用×√√√(5)焦耳定律的表達式為Q＝I2Rt，此式適用于任何電路.(

)(6)三個公式P＝UI、P＝I2R、P＝

沒有任何區(qū)別，它們表達相同的意義，所以三式中P都是電功率.(

)√×2.通過電阻R的電流為I時，在t時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，若電阻為2R，電流為

，則在時間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為_____.一、電功和電熱的理解導(dǎo)學(xué)探究電吹風工作時，將電能轉(zhuǎn)化為什么能？電熨斗工作時，將電能轉(zhuǎn)化為什么能？重點探究答案電吹風工作時，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機械能.電熨斗工作時，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.知識深化1.電功和電功率W＝UIt是電功的計算式，P＝UI是電功率的計算式，適用于任何電路.2.電熱和熱功率Q＝I2Rt是電熱的計算式，P熱＝I2R是熱功率的計算式，可以計算任何電路產(chǎn)生的電熱和熱功率.3.電功和電熱的關(guān)系(1)在純電阻電路中：①電功和電熱相等，W＝Q＝UIt＝

t＝I2Rt；(2)在非純電阻電路中：①電功大于電熱，W＝Q＋W其他，電功只能用W＝UIt計算，電功率只能用P＝UI計算；②電熱只能用Q＝I2Rt計算，熱功率只能用P＝I2R計算；③歐姆定律不成立，由UIt>I2Rt得：U>IR.例1

(多選)對電功及焦耳定律公式的理解正確的是A.焦耳定律適用于一切電路的焦耳熱的求解B.電功公式W＝UIt、焦耳定律公式Q＝I2Rt都適合于任何電路，因此W

一定等于QC.非純電阻電路中的電功可能等于焦耳熱D.電功的另一表達式W＝

t只適用于純電阻電路√√解析任何電路的焦耳熱都可用焦耳定律求解，A正確；B選項中的兩個公式均適合于任何電路，但W不一定等于Q，B錯誤；非純電阻電路中的電功一定大于焦耳熱，C錯誤；例2

如圖1所示，一幢居民樓里住著生活需求各不相同的24戶居民，所以整幢居民樓里有各種不同的電器，例如電爐、電視機、微波爐、電風扇等.停電時，用歐姆表測得A、B間電阻為R；供電后，各家電器同時使用，測得A、B間電壓為U，進線電流為I，則計算該幢居民樓用電的總功率可以用的公式是圖1√解析家用電器中有純電阻也有非純電阻，故總電功率只能用P＝UI來計算，C正確.二、純電阻電路中功率的分配與計算2.串、并聯(lián)電路中的功率關(guān)系

串聯(lián)電路并聯(lián)電路功率分配總功率P＝P1＋P2＋…＋PnP＝P1＋P2＋…＋Pn3.額定功率和實際功率(1)用電器正常工作時所消耗的電功率叫作額定功率.當實際電壓達到額定電壓時，實際功率等于額定功率.(2)為了用電器不被燒毀，實際功率不能大于額定功率.例3

(2020·廣州市模擬)定值電阻R1、R2、R3的阻值均為2Ω，在電路中允許消耗的電功率的最大值分別為10W、10W、2W，現(xiàn)將這三個電阻按照如圖2所示的方式連接，則這部分電路消耗的電功率的最大值為A.22WB.12WC.15WD.16W圖2√解析首先分析兩個并聯(lián)電阻R2、R3所允許消耗的最大功率，因為R2與R3并聯(lián)，則兩端電壓相等，已知R2與R3本身允許的最大功率分別是10W和2W，所以R2、R3在該電路中消耗的最大功率都是2W，否則會超過R3的最大功率.再分析R1在電路中允許消耗的最大功率，把R2與R3看成一個并聯(lián)電阻R′，則電路就是R1與R′串聯(lián)，而串聯(lián)電路電流處處相等，則R1消耗的功率為2×4W＝8W<10W.所以這部分電路消耗的電功率最大值為2W＋2W＋8W＝12W，故B正確.針對訓(xùn)練

額定電壓均為110V，額定功率PA＝100W，PB＝40W的A、B兩盞燈泡，若接在電壓為220V的電路上，使兩盞燈泡均能正常發(fā)光，且消耗功率最小的電路是√對于A電路，由于RA＜RB，所以UB＞UA，UB＋UA＝220V，則UB＞110V，B燈被燒毀，UA＜110V，A燈不能正常發(fā)光；對于B電路，由于RB＞RA，A燈與滑動變阻器并聯(lián)，并聯(lián)電阻小于RB，所以UB＞U并，則UB＞110V，B燈被燒毀，A燈不能正常發(fā)光；對于C電路，B燈與滑動變阻器并聯(lián)，并聯(lián)電阻可能等于RA，所以可能UA＝UB＝110V，兩燈可以正常發(fā)光；對于D電路，若滑動變阻器的有效電阻等于A燈、B燈的并聯(lián)電阻，則UA＝UB＝110V，兩燈可以正常發(fā)光.比較C、D兩個電路，當燈A、B均正常發(fā)光時，由于C電路中滑動變阻器功率為(IA－IB)×110V，而D電路中滑動變阻器功率為(IA＋IB)×110V，所以C電路消耗電功率最小，綜上所述，C正確.三、非純電阻電路功率的分析與計算1.電動機的功率和效率(1)電動機的輸入功率是電動機消耗的總功率，P電＝UI.(2)電動機的熱功率是線圈上電阻的發(fā)熱功率，P熱＝I2R.(3)電動機的輸出功率是電動機將電能轉(zhuǎn)化為機械能的功率P出＝P機.三者關(guān)系為：P電＝P熱＋P機2.串、并聯(lián)電路的總功率(1)串聯(lián)電路：P總＝U總I＝(U1＋U2＋U3＋…＋Un)I＝P1＋P2＋P3＋…＋Pn(2)并聯(lián)電路：P總＝UI總＝U(I1＋I2＋I3＋…＋In)＝P1＋P2＋P3＋…＋Pn從能量轉(zhuǎn)化的角度看，無論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，無論是純電阻電路還是非純電阻電路，電路消耗的總功率均等于電路中各部分消耗的功率之和.例4

(2020·九江一中月考)有一個直流電動機，把它接入0.2V電壓的電路時，電動機不轉(zhuǎn)，測得流過電動機的電流是0.4A；把它接入2V電壓的電路中，電動機正常工作，工作電流是1A.(1)求這臺電動機的內(nèi)阻；答案0.5Ω解析電動機不轉(zhuǎn)時電路為純電阻電路，(2)求電動機正常工作時的輸出功率；答案1.5W解析電動機正常工作時電路為非純電阻電路，消耗的總功率P總＝UI＝2×1W＝2W線圈內(nèi)阻的熱功率P熱＝I2r＝12×0.5W＝0.5W則電動機正常工作時的輸出功率P出＝P總－P熱＝2W－0.5W＝1.5W(3)如在正常工作時，轉(zhuǎn)子突然被卡住，此時電動機的發(fā)熱功率為多大？答案8W解析電動機的轉(zhuǎn)子突然被卡住時，此時電路為純電阻電路，例5

小型直流電動機(其線圈內(nèi)阻為r＝1Ω)與規(guī)格為“4V

4W”的小燈泡并聯(lián)，再與阻值為R＝5Ω的電阻串聯(lián)，然后接至U＝12V的電源上，如圖3所示，小燈泡恰好正常發(fā)光，電動機正常工作，求：(1)通過電動機的電流；答案0.6A圖3通過電動機的電流I＝IR－IL＝0.6A.(2)電動機的輸出功率P出；答案2.04W解析電動機消耗的總功率P＝ULI＝4×0.6W＝2.4W電動機線圈內(nèi)阻的熱功率P熱＝I2r＝(0.6)2×1W＝0.36W電動機的輸出功率P出＝P－P熱＝2.4W－0.36W＝2.04W(3)電動機的效率.答案85%1.(電功、電熱的理解)(多選)下列關(guān)于電功、電功率和焦耳定律的說法中正確的是A.電功率越大，電流做功越快，電路中產(chǎn)生的焦耳熱一定越多B.W＝UIt適用于任何電路，而W＝I2Rt＝

t只適用于純電阻電路C.在非純電阻電路中，UI>I2RD.焦耳熱Q＝I2Rt適用于任何電路123隨堂演練√√√123在非純電阻電路中，W＝Q＋W其他，所以W>Q，故UI>I2R，C正確.Q＝I2Rt是焦耳熱的定義式，適用于任何電路，D正確.2.(純電阻電路中的功率計算)在如圖4所示的電路中，有四盞燈，L1和L2都標有“220V

100W”字樣，L3和L4都標有“220V

40W”字樣，把電路接通后，最暗的是A.L1

B.L2

C.L3

D.L4123圖4√123解析由題意可知，L1、L2的電阻相等，L3、L4的電阻相等.設(shè)L1、L2、L3、L4實際消耗的功率分別為P1、P2、P3、P4.由題圖可知，通過L1的電流大于通過L2的電流，由公式P＝I2R得到，P1>P2.同理，P4＞P3，P4＞P1.L2和L3的電壓相等，3.(非純電阻電路的功率分配和計算)如圖5所示，一臺直流電動機所加電壓為110V，通過的電流為5A.該電動機在10s內(nèi)把一個質(zhì)量為50kg的物體勻速提高了9m，求該電動機的電功率和該電動機線圈的電阻(不計摩擦)，g取10N/kg.123圖5答案見解析123解析該電動機的電功率P＝UI＝110×5W＝550W電動機做功的過程就是把電能轉(zhuǎn)化為機械能和內(nèi)能的過程.機械能E＝mgh＝50×10×9J＝4500J內(nèi)能Q＝W－E＝Pt－E＝(550×10－4500)J＝1000J由焦耳定律Q＝I2Rt，考點一電功和電熱的理解1.(2019·西安市高新一中期末)把家用電爐的電熱絲剪去一小段后，繼續(xù)使用，則在同樣的時間內(nèi)A.由Q＝I2Rt可知，電爐的發(fā)熱量減小B.由Q＝UIt可知，電爐的發(fā)熱量不變C.由Q＝

t可知，電爐的發(fā)熱量增大D.無法確定基礎(chǔ)對點練課時對點練123456789√101112123456789解析將家用電爐的電熱絲剪去一小段后，其電阻R變小，由于加在電爐兩端的電壓U不變，1011122.室內(nèi)有幾種家庭常用電器：1.5kW的電飯煲、200W的電冰箱、750W的取暖器、250W的電視機和2kW的空調(diào)器.如果進線處有13A的保險絲，供電電壓為220V，下列情況下不能同時使用的是A.電飯煲和電冰箱B.取暖器和空調(diào)器C.電飯煲和空調(diào)器D.電冰箱、電視機和空調(diào)器123456789√解析電路中允許的最大功率為Pm＝UI＝2860W.用電器的功率之和大于Pm時，用電器就不可以同時使用，故C正確.101112考點二純電阻電路的分析及計算3.如圖1所示為某兩個電阻的U－I圖像，則電阻之比R1∶R2和把兩電阻串聯(lián)后接入電路時消耗功率之比P1∶P2及并聯(lián)后接入電路時消耗功率之比P1′∶P2′分別是A.2∶1

2∶1

1∶2B.2∶1

1∶2

2∶1C.1∶2

1∶2

2∶1D.1∶2

2∶1

1∶2123456789√圖11011124.(多選)有兩個燈泡L1、L2，額定電壓皆為6V，額定功率分別為6W、3W，將它們接在電路中，下列說法正確的是A.若將它們串聯(lián)接在電路中，兩燈泡的總功率最大為9WB.若將它們串聯(lián)接在電路中，兩燈泡的總功率最大為4.5WC.若將它們并聯(lián)接在電路中，兩燈泡的總功率最大為9WD.若將它們并聯(lián)接在電路中，兩燈泡的總功率最大為4.5W123456789√√101112解析當兩燈泡串聯(lián)時，電流相等，要使兩燈泡不致被燒壞，電路中的最大電流為0.5A，兩燈泡的最大功率為Pmax＝I22R1＋I22R2＝4.5W，故A錯誤，B正確；當兩燈泡并聯(lián)時，電壓相等，當電壓為6V時，兩燈皆可正常發(fā)光，此時兩燈泡最大功率為9W，故C正確，D錯誤.123456789101112考點三非純電阻電路的分析及計算5.如圖2所示，直流電動機M的線圈電阻為r，接入電壓恒為U的電源時，電動機正常工作，此時電動機中通過的電流為I、消耗的電功率為P、線圈電阻的發(fā)熱功率為P熱、輸出的機械功率為P出.則下列關(guān)系式正確的是123456789√圖2101112解析電動機為非純電阻用電器，電動機中通過的電流為I<，它消耗的電能一部分轉(zhuǎn)化成機械能，一部分自身發(fā)熱，線圈電阻的發(fā)熱功率P熱＝I2r，消耗的電功率為P＝IU，所以根據(jù)能量守恒得P出＝UI－I2r.1234567891011126.如圖3所示，有一內(nèi)電阻為4.4Ω的電解槽和一盞標有“110V

60W”的燈泡串聯(lián)后接在電壓為220V的直流電路兩端，燈泡正常發(fā)光，則A.電解槽消耗的電功率為120WB.電解槽的發(fā)熱功率為60WC.電解槽消耗的電功率為60WD.電路消耗的總功率為60W123456789圖3√101112123456789解析燈泡正常發(fā)光，說明電解槽和燈泡均分得110V電壓，且由于電解槽和燈泡串聯(lián)，它們的電流相等，則電解槽消耗的電功率P＝P燈＝60W，A錯誤，C正確；電解槽的發(fā)熱功率P熱＝I2R內(nèi)≈1.3W，B錯誤；整個電路消耗的總功率P總＝220×W＝120W，D錯誤.1011127.(2020·吉林榆樹一中期中)在如圖4所示的電路中，輸入電壓U恒為8V，燈泡L標有“3V

6W”字樣，電動機線圈的電阻RM＝0.5Ω.若燈泡恰能正常發(fā)光，下列說法正確的是A.電動機的輸入電壓是8VB.流過電動機的電流是10AC.電動機的效率是80%D.整個電路消耗的電功率是10W123456789√圖4101112123456789解析電動機的輸入電壓U1＝U－UL＝8V－3V＝5V，故A錯誤；所以電動機消耗的電功率P電＝U1I＝5×2W＝10W，電動機發(fā)熱的功率P熱＝I2RM＝4×0.5W＝2W，則電動機輸出的功率P出＝P電－P熱＝10W－2W＝8W，整個電路消耗的電功率P總＝UI＝8×2W＝16W，故D錯誤.1011128.(多選)一只電爐的電阻絲和一臺直流電動機線圈電阻相同，都為R，設(shè)通過它們的電流相同(電動機正常運轉(zhuǎn))，則在相同時間內(nèi)A.電爐和電動機產(chǎn)生的熱量相同B.電動機消耗的功率大于電爐消耗的功率C.電爐兩端電壓小于電動機兩端電壓D.電爐和電動機兩端電壓相等123456789√√√101112解析電爐電路和電動機電路都適用焦耳定律.根據(jù)焦耳定律Q＝I2Rt得，電爐和電動機線圈的電阻相同，通過它們的電流相同，則在相同的時間內(nèi)電爐和電動機產(chǎn)生的電熱相等，A正確；電動機消耗的電能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，另一部分轉(zhuǎn)化為機械能，電爐消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而相同時間內(nèi)它們產(chǎn)生的熱量相等，則在相同的時間內(nèi)，電動機消耗的電能大于電爐消耗的電能，電動機消耗的電功率大于電爐消耗的電功率，B正確；設(shè)電流為I，則電爐兩端電壓U爐＝IR，電動機兩端電壓U機>IR，所以U機>U爐，即電動機兩端電壓大于電爐兩端電壓，C正確，D錯誤.1234567891011129.(2020·浙江余姚模擬)如圖5所示為一臺冬天取暖用的暖風機.其內(nèi)部電路可簡化為加熱電阻絲與電動機串聯(lián)，電動機帶動風葉轉(zhuǎn)動，將加熱后的熱空氣吹出.設(shè)電動機的線圈電阻為R1，電阻絲的電阻為R2，將暖風機接到額定電壓為U的交流電源上，正常工作時，電路中的電流為I，電動機、電阻絲、暖風機消耗的電功率分別為P1、P2、P，則下列關(guān)系式正確的是A.P1＝I2R1 B.P2>I2R2C.P＝UI D.P＝I2(R1＋R2)123456789圖5能力綜合練√101112123456789解析暖風機消耗的電功率P是總的功率，總功率的大小為P＝IU，故C正確；電動機兩端的電壓U1＝U－IR2，電動機消耗的電功率為P1＝U1I＝UI－I2R2，故A錯誤；電阻絲為純電阻，所以消耗的電功率P2＝I2R2，故B錯誤；因為電動機是非純電阻，所以暖風機消耗的電功率P>I2(R1＋R2)，故D錯誤.10111210.(2019·北京市海淀區(qū)三模)如圖6所示，一電飯煲和一洗衣機并聯(lián)接在輸出電壓為220V的交流電源上，均正常工作.用電流表分別測得通過電飯煲的電流為5.0A，通過洗衣機電動機的電流是0.50A，則下列說法正確的是A.電飯煲的電阻為44Ω，洗衣機電動機線圈的電阻為440ΩB.電飯煲的電功率為1555W，洗衣機電動機消耗的電功率為155.5WC.1min內(nèi)，電飯煲消耗的電能為6.6×104J，洗衣機消耗的電能為

6.6×103JD.電飯煲發(fā)熱功率是洗衣機發(fā)熱功率的10倍圖6√123456789101112解析電飯煲為純電阻元件，電阻R＝

＝44Ω，電功率P＝UI＝1100W，每分鐘消耗的電能E＝UIt＝6.6×104J；洗衣機電動機線圈電阻無法確定，也無法確定其發(fā)熱功率，洗衣機電功率P′＝UI′＝110W，每分鐘消耗的電能E′＝UI′t＝6.6×103J，故選項C正確，A、B、D錯誤.12345678910111211.(2019·啟東中學(xué)高一下期末)如圖7所示，M為電動機，N為電爐，電爐的電阻R＝4Ω，電動機的內(nèi)阻r＝1Ω，恒定電壓U＝12V.當S1閉合、S2斷開時，理想電流表A示數(shù)為I1；當S1、S2同時閉合時，理想電流表A示數(shù)為I2＝5A.求：(1)理想電流表的示數(shù)I1及電爐發(fā)熱功率；答案3A

36W圖7解析電爐為純電阻元件，由歐姆定律得：其發(fā)熱功率為：PR＝I12R＝32×4W＝36W；123456789101112(2)電動機的輸出功率.答案20W解析當S1、S2同時閉合時，流過電動機的電流為：I3＝I2－I1＝2A，電動機為非純電阻元件，由能量守恒定律得：UI3＝P出＋I32r，代入數(shù)據(jù)解得：P出＝20W.12345678910111212.(2020·成都高二期末)一臺小型電動機在6V電壓下正常工作，用此電動機提升重力為10N的物體時，在10s內(nèi)使該物體在豎直方向勻速上升了1.1m，上述過程中，通過電動機的電流為0.2A.不計除電動機線圈發(fā)熱外的其他能量損失.求：(1)電動機輸出的機械功率；答案1.1W解析物體做勻速直線運動，則拉力F＝G＝10N電動機輸出的機械功率P機＝Fv＝10×0.11W＝1.1W123456789101112(2)電動機線圈的電阻.解析電動機的輸入功率P入＝UI＝6×0.2W＝1.2W根據(jù)能量守恒定律得P入＝P機＋P熱，則電動機發(fā)熱的功率P熱＝P入－P機＝1.2W－1.1W＝0.1W又P熱＝I2r，得線圈電阻r＝2.5Ω.123456789101112答案2.5Ω本課結(jié)束第1節(jié)電路中的能量轉(zhuǎn)化

知識點一電功和電功率[觀圖助學(xué)]

電吹風工作時，將電能轉(zhuǎn)化為什么能？電風扇工作時，將電能轉(zhuǎn)化為什么能？電熨斗工作時，將電能轉(zhuǎn)化為什么能？1.電功(1)定義：電流在一段電路中所做的功等于這段電路兩端的電壓U、電路中的________和通電時間t三者的乘積。(2)公式：W＝IUt(3)單位：________，符號為J。常用的單位：千瓦時(kW·h)，也稱“________”，1kW·h＝____________J。電流I焦耳度3.6×1062.電功率時間UI瓦特W快慢[思考判斷](1)電流做功的過程中，電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。(

)(2)電功W＝UIt可以用來計算所有電路中電流所做的功。(

)(3)電流通過用電器時，電流做的功越多，說明用電器的電功率越大。(

)(4)電功率越大，電流做功一定越快。(

)√√×√[觀圖助學(xué)]用電爐燒水時，爐盤內(nèi)的電爐絲被燒得通紅，產(chǎn)生大量的熱，而連接電爐的導(dǎo)線卻不怎么熱，這是什么原因？知識點二焦耳定律1.焦耳定律 (1)內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟________________成正比，跟導(dǎo)體的________及____________成正比。 (2)表達式：Q＝________。2.熱功率 (1)定義：____________內(nèi)的發(fā)熱量稱為熱功率。 (2)表達式：P＝________。 (3)物理意義：表示電流____________的物理量。電流的二次方電阻通電時間I2Rt單位時間I2R發(fā)熱快慢[思考判斷](1)電熱Q＝I2Rt可以用來計算所有含有電阻的電路中產(chǎn)生的焦耳熱。(

)(2)根據(jù)電功的公式和歐姆定律可以推導(dǎo)出電熱的公式，因此電功和電熱是完全相同的。(

)(3)Q＝I2Rt適用于任何電路求熱量。(

)√×√[觀圖助學(xué)]標有“220V

40W”的白熾燈泡和“220V

40W”的電動機，把它們并聯(lián)后接到220V的照明電路中，二者都能正常工作，它們在相同的時間內(nèi)產(chǎn)生的電熱相同嗎？知識點三電路中的能量轉(zhuǎn)化1.兩種電路(1)純電阻電路：電流通過純電阻電路做功時，電能全部轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體的內(nèi)能。(2)含有電動機或電解槽等的電路稱為非純電阻電路。在非純電阻電路中，電流做功將電能除了部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外，還轉(zhuǎn)化為機械能或化學(xué)能等其他形式的能。2.電動機的功率和效率[思考判斷](1)電動機是非純電阻用電器，所以在任何情況下，都不能將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。(

)(2)電動機消耗的電能，一部分轉(zhuǎn)化為機械能，一部分轉(zhuǎn)化為線圈內(nèi)阻上的電熱。(

)×√[觀察探究] (1)如圖所示，電路中電流為I，通電時間為t，那么在這段時間內(nèi)通過這段電路任一截面的電荷量是多少？如果這段電路兩端的電勢差是U，靜電力做的功是多少？(2)電流做功的“快慢”與電流做功的“多少”是否相同，兩者間有何關(guān)系？核心要點對電功、電功率的理解答案(1)It

IUt(2)不相同。電流做功快，但做功不一定多；電流做功慢，但做功不一定少。電流做功的快慢用電功率表示，電流做功的多少用電功表示。電流做功的多少與做功的時間和做功的快慢有關(guān)。[探究歸納]1.對電功的理解(1)從力的角度看，電流做功的實質(zhì)是靜電力對自由電荷做功。(2)從能的角度看，電流做功的過程是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程，電功的大小量度了電能的減少量，標志著電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的多少。(3)電功W＝UIt＝qU對任何電路都適用。2.對電功率的理解[試題案例][例1]一根電阻絲在通過2C的電荷量時電流所做的功為8J，若在相同的時間內(nèi)通過4C的電荷量，求： (1)電阻絲上的電流所做的功； (2)電流做功的功率是原來的幾倍。答案(1)32J

(2)4倍[針對訓(xùn)練1]一個電阻接入某電路后，消耗的功率為110W，通過3C的電荷量時，有330J的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則下列說法錯誤的是(

) A.電阻兩端所加電壓為330V B.通過電阻的電流為1A C.電阻通電時間為3s D.這個電阻的阻值為110Ω答案A[觀察探究]

甲、乙兩只普通照明燈泡的銘牌如圖所示?，F(xiàn)將兩燈泡串聯(lián)接在電路中，兩燈泡均發(fā)光，則兩燈泡哪一個較亮？若將兩燈泡并聯(lián)接在電路中，兩燈泡均發(fā)光，哪一個較亮？答案兩燈泡串聯(lián)時甲燈較亮；兩燈泡并聯(lián)時，乙燈較亮。核心要點純電阻電路中的電功率的分析與計算[探究歸納]2.串、并聯(lián)電路中的功率關(guān)系3.額定功率和實際功率 (1)用電器正常工作時所消耗的電功率叫作額定功率。當實際電壓達到額定電壓時，實際功率等于額定功率。 (2)為了用電器不被燒毀，實際功率不能大于額定功率。從能量轉(zhuǎn)化的角度看，無論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，無論是純電阻電路還是非純電阻電路，電路消耗的總功率均等于電路中各部分消耗的功率之和。特別提醒：(1)求解串、并聯(lián)電路中的功率分配問題，比例法求解會使問題簡化，但一定要確定是正比關(guān)系還是反比關(guān)系。(2)當分析用電器的功率問題時，一定要注意用電器的安全，即不要超過用電器的額定電壓、額定電流。[試題案例][例2]把兩根電阻相同的電熱絲先串聯(lián)后并聯(lián)分別接在同一電源上，若要產(chǎn)生相等的熱量，則兩種方法所需的時間之比t串∶t并為(

) A.1∶1 B.2∶1 C.4∶1 D.1∶4答案C[例3]額定電壓都是110V，額定功率PA＝100W，PB＝40W的電燈兩盞，若接在電壓是220V的電路上，使兩盞電燈均能正常發(fā)光，且電路中消耗功率最小的電路是(

)思路點撥(1)兩電燈均正常發(fā)光時，其電壓必為額定電壓。(2)滑動變阻器消耗的功率最小時電路總功率就最小。答案C[針對訓(xùn)練2]把家用電爐的電熱絲剪去一小段后，繼續(xù)使用，則在同樣的時間內(nèi)(

)答案C[針對訓(xùn)練3](多選)如圖所示，L1、L2是兩個規(guī)格不同的燈泡，當它們?nèi)鐖D連接時，恰好都能正常發(fā)光，設(shè)電路兩端的電壓保持不變，在將滑動變阻器的滑片P向右移動的過程中，下列判斷正確的是(

)A.滑動變阻器兩端電壓變大B.通過滑動變阻器的電流變小C.L1變暗，L2變亮D.L1變亮，L2變暗解析當滑動變阻器的滑片P向右移動時，滑動變阻器連入電路的電阻增大，總電阻增大，總電流減小，L1燈兩端電壓減小，L1燈變暗，L2和滑動變阻器兩端電壓增大，通過L2的電流增大，L2燈變亮，通過滑動變阻器的電流減小，故選項A、B、C正確，D錯誤。答案ABC[觀察探究]

如圖所示為一正常工作的電動機，其工作電壓為220V。 (1)電動機消耗的電能會全部轉(zhuǎn)化為線圈產(chǎn)生的內(nèi)能嗎？ (2)其工作電壓是線圈兩端電壓嗎？答案(1)一部分