高中物理學(xué)業(yè)水平測試復(fù)習(xí)專題八電路及其應(yīng)用電能第3講電能能量守恒定律課件

第3講電能能量守恒定律課標(biāo)要求1.理解閉合電路歐姆定律．會測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻．2．理解電功、電功率及焦耳定律，能用焦耳定律解釋生產(chǎn)生活中的電熱現(xiàn)象．3．了解利用水能、風(fēng)能、太陽能和核能的方式．知道不同形式的能量可互相轉(zhuǎn)化，在轉(zhuǎn)化過程中能量總量保持不變，能量轉(zhuǎn)化是有方向性的．4．了解可再生能源和不可再生能源的分類，認(rèn)識能源的過度開發(fā)和利用對環(huán)境的影響．認(rèn)識環(huán)境污染的危害，具有環(huán)境保護(hù)的意識和行為．考點(diǎn)一PART01第一部分考點(diǎn)一電路中的能量轉(zhuǎn)化

1．電功：電流做功的實(shí)質(zhì)是，導(dǎo)體中的恒定電場對自由電荷的靜電力在做功．電流做功時(shí)，電荷的電勢能減少，其他形式的能增加．電功W＝_____．2．電功率：電流在一段電路中所做的功與通電時(shí)間之比．電功率P＝_____．UItUI3．焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻及通電時(shí)間成正比．即Q＝_____．4．導(dǎo)體的發(fā)熱功率：P熱＝I2R.5．對電動(dòng)機(jī)，P電＝__________，P電＝UI，P損＝P熱＝I2R.I2RtP機(jī)＋P損(多選)(2023·廣東學(xué)考)某電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)所加電壓U＝220V，通過的電流I＝10A，電動(dòng)機(jī)線圈電阻r＝0.5Ω，則電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，下列選項(xiàng)正確的有(

)A．線圈的發(fā)熱功率為50WB．線圈的發(fā)熱功率為96800WC．電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為2200WD．電動(dòng)機(jī)對外做功的功率為2150W√√√解析：線圈的發(fā)熱功率為P熱＝I2r＝102×0.5W＝50W，故A正確，B錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為P＝UI＝220×10W＝2200W，故C正確；電動(dòng)機(jī)對外做功的功率為P機(jī)械＝P－P熱＝2200W－50W＝2150W，故D正確．【跟蹤訓(xùn)練1】浙江省某地的“漁光互補(bǔ)”光伏發(fā)電項(xiàng)目計(jì)劃在5000多畝荒草地和水域上方安裝90余萬塊單晶雙面雙玻光伏組件(如圖所示)，該光伏電站在陽光照射時(shí)正常工作的總?cè)萘繛?.0×108W，則晴朗的一天能夠提供的電能約為(

)A．4.0×108kW·h

B．3.0×106kW·hC．9.6×105kW·hD．9.6×109kW·h√【跟蹤訓(xùn)練2】太陽能路燈利用太陽能轉(zhuǎn)化的電能提供照明，可有效地減少二氧化碳的排放．設(shè)太陽能電池板對蓄電池一天充電9h，充電的平均功率為10W；蓄電池的利用效率是80%，供給LED路燈的電壓是24V，電流是0.5A．太陽能電池板一天產(chǎn)生的電能可供路燈照明的時(shí)長為(

)A．4h B．5hC．6h D．7h√解析：蓄電池提供的電能W1＝Pt1×80%，路燈照明所需的電能W2＝UIt2，則有Pt1×80%＝UIt2，解得t2＝6h．考點(diǎn)二PART02第二部分考點(diǎn)二閉合電路歐姆定律

1．閉合電路用導(dǎo)線把______、____________連成的電路．其中________、導(dǎo)線組成外電路，電源______是內(nèi)電路．2．電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻(1)意義：反映電源把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為______的本領(lǐng)大小的物理量．電源用電器用電器內(nèi)部電能3．電動(dòng)勢與電壓的關(guān)系電流通過外電路，也通過內(nèi)電路，其電壓分別為U外＝IR，U內(nèi)＝Ir，有E＝____________．4．閉合電路歐姆定律(1)內(nèi)容：閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢成______，跟內(nèi)、外電阻之和成______．(2)公式：____________(只適用于純電阻電路)；(3)其他表達(dá)形式：E＝U＋U內(nèi)或E＝U＋______．U外＋U內(nèi)正比反比Ir(2023·廣東學(xué)考)干電池和太陽能電池等不同電源產(chǎn)生電動(dòng)勢原理不同．下列關(guān)于電動(dòng)勢說法正確的是(

)A．電動(dòng)勢是閉合電路中電源兩極間的電壓B.電動(dòng)勢越大，電源儲存的能量越大C．電源電動(dòng)勢大小與連接的外電路有關(guān)D．在閉合電路中，電源電動(dòng)勢等于外電路電壓與內(nèi)電路電壓之和√解析：電動(dòng)勢等于電源沒有接入電路時(shí)兩端的電壓，在閉合回路中，電源電動(dòng)勢等于外電路電壓與內(nèi)電路電壓之和，故A錯(cuò)誤，D正確；電動(dòng)勢大小是反映非靜電力做功能力大小的，與所儲存的電能無關(guān)，故B錯(cuò)誤；電源電動(dòng)勢由電源中非靜電力的特性決定，跟外電路無關(guān)，故C錯(cuò)誤．(2023·廣東學(xué)考)如圖所示的電路中，閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R1的滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)增大，則在此過程中(

)A．滑片P向左移動(dòng)B．電源的路端電壓增大C．電阻R2兩端電壓減小D．滑動(dòng)變阻器兩端電壓增加√解析：電流表的示數(shù)增大，可知電路總電阻變小，即滑動(dòng)變阻器阻值變小，滑片P向左移動(dòng)，A正確；外電路總電阻變小，可得路端電壓變小，B錯(cuò)誤；電路中電流增大，可得電阻R2兩端電壓變大；同理電源內(nèi)阻上的電壓也變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律，因?yàn)殡娫措妱?dòng)勢不變，所以滑動(dòng)變阻器兩端電壓減小，C、D錯(cuò)誤．【跟蹤訓(xùn)練3】在如圖所示的電路中，電源的內(nèi)阻r＝2.0Ω，電阻R＝8.0Ω，不計(jì)電流表的內(nèi)阻．閉合開關(guān)S后，電流表的示數(shù)I＝0.30A．電源的電動(dòng)勢E為(

)A．1.0V

B．2.4VC．3.0V D．6.0V√解析：根據(jù)閉合電路歐姆定律得E＝I(R＋r)，代入數(shù)據(jù)得E＝3.0V，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．考點(diǎn)三PART03第三部分考點(diǎn)三實(shí)驗(yàn)：測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻

1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)測電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻．(2)加深對閉合電路歐姆定律的理解．2．實(shí)驗(yàn)原理閉合電路歐姆定律：E＝U外＋U內(nèi)．如果電表器材是電壓表和電流表，可用U－I法，即E＝U＋I(xiàn)r.3．實(shí)驗(yàn)器材電池、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線、坐標(biāo)紙和刻度尺．4．實(shí)驗(yàn)步驟(1)電流表用0～0.6A量程，電壓表用0～3V量程，按實(shí)驗(yàn)電路圖連接好電路．(2)把變阻器的滑片移動(dòng)到使阻值最大的一端．(3)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)，并記錄一組數(shù)據(jù)(I1，U1)，用同樣方法測量幾組I、U值填入表格中．(4)斷開開關(guān)，拆除電路，整理好器材．

圖是“測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)電路．為完成實(shí)驗(yàn)，與電壓表的負(fù)接線柱相連接的接線位置是(

)A．位置a B．位置bC．位置c D．位置d解析：電壓表要測量電源的路端電壓，故只能接位置c；接位置a測的是電流表的電壓，接位置b測的是電流表和滑動(dòng)變阻器的電壓，接位置d開關(guān)閉合形成短路．√

在測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的幾組U、I數(shù)據(jù)作出U－I圖像如圖所示，由圖像可確定：該電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻分別為(結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后2位)(

)A．1.40V

0.57ΩB．1.30V

0.57ΩC．1.40V

0.64ΩD．1.30V

0.64Ω√考點(diǎn)四PART04第四部分考點(diǎn)四能量守恒和能源利用

1．能量守恒定律：能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總量不變．2．能量轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的方向性(1)一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是______的．(2)能量耗散：在能量轉(zhuǎn)化過程中流散到周圍環(huán)境中的內(nèi)能很難再______起來重新利用的現(xiàn)象．(3)節(jié)約能源的根本原因：在能源的利用過程中，能量在數(shù)量上雖未減少，但在可利用的品質(zhì)上______了，從便于利用的能源變成不便于利用的能源．(4)自然界中的宏觀過程具有______性．不可逆收集降低方向3．能源的分類(1)不可再生能源：像煤炭、______和天然氣這類無法在短時(shí)間內(nèi)再生的能源．煤炭、石油和天然氣也叫______能源．(2)可再生能源：像水能、風(fēng)能、潮汐能這類在自然界可以再生的能源．4．我國能源的開發(fā)(1)太陽能發(fā)電；(2)水力發(fā)電；(3)風(fēng)能發(fā)電；(4)______發(fā)電．石油化石核能5．利用不可再生能源帶來的危害(1)改變大氣的成分，加劇氣候的變化，如______效應(yīng)．(2)形成“酸雨”，腐蝕建筑物，______土壤．(3)產(chǎn)生______煙霧，產(chǎn)生浮塵．溫室酸化光化學(xué)

關(guān)于能源、能量，下列說法正確的是(

)A．可再生能源是未來理想能源的一個(gè)重要發(fā)展方向B．核能的利用會造成放射性污染，所以應(yīng)該關(guān)閉核電站C．能量是守恒的，不會發(fā)生能源危機(jī)D．化石能源、水能、核能不能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，這類能源稱為不可再生能源√解析：可再生能源足夠清潔、無污染，可以保證不會嚴(yán)重影響環(huán)境，是未來理想能源的一個(gè)重要發(fā)展方向，A正確；核電站的建設(shè)與運(yùn)行若有疏漏會造成環(huán)境污染，同時(shí)核廢料具有放射性，但不應(yīng)該關(guān)閉核電站，應(yīng)該合理地利用，B錯(cuò)誤；由于能量的轉(zhuǎn)化具有方向性，所以無節(jié)制地消耗能源會造成能源危機(jī)，C錯(cuò)誤；化石能源、核能不可能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，所以它們屬于不可再生能源，而水能可以從自然界不斷地得到，屬于可再生能源，D錯(cuò)誤．【跟蹤訓(xùn)練4】如圖所示的是新型“風(fēng)光互補(bǔ)”景觀照明燈，它“頭頂”小風(fēng)扇，“肩扛”光伏發(fā)電板，“腰挎”