2014年高三一轮复习物理学案3-1第二章《恒定电流》第三讲《电功率和焦耳定律.doc

3-1第二章《恒定电流》第三讲《电功率和焦耳定律》 【计划课时】3课时 【学习目标】1.理解电功、电功率、焦耳定律；串联、并联电路的功率分配。 2.掌握电功、电热、电功率、热功率的计算问题。 3.激情投入学习，掌握科学知识，准备为祖国做出贡献。 【教学重难点】理解电功、电功率、焦耳定律；串联、并联电路的功率分配；电功、电热的计算。 一、电功和电热，电功率和热功率 电功：导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动，电场力做的功称为电功． ．电功是电流做功的过程中电能转化为其它形式能的多少的量度． 电热：电流流过导体时，导体上产生的热量． 焦耳定律：． 电热是电流做功的过程中电能转化为内能的多少的量度． 电功和电热的关系 ①在纯电阻电路中，，此时，故． ②在非纯电阻电路中，，，，计算电功和电热， 4电功率和热功率 ，． ①在纯电阻电路中，． ②在非纯电阻电路中，计算电功率和热功率． ③用电器的额定功率是指用电器在额定电压下工作时消耗的功率；而用电器的实际功率是指用电器在实际电压下工作时消耗的功率． 二、串、并联电路功率的分配 串联电路功率与电阻成正比，即 并联电路的功率与电阻成反比，即 无论串联电路还是并联电路，电路的总功率等于各用电器功率之和，即 三、1.串、例有四盏灯，接入如图中，和都标有“220V、100W”字样，和都标有“220V、40W’字样，把电路接通后，最暗的灯将是(设各电灯电阻不随温度而改变) A. B. C. D. 【解析由额定电压和额定功率可知＜＝， 、由P=I2R，得 P1P2 。对L3 、L4由P=I2R，得 P4P3 对L2 、L3由P=U2/R，得 P2P3 对L1 、L4由P=I2R，得 P4P1 由以上各式得 ，即灯最暗. 上无电流流过，已知电阻所消耗的电功率为1W，则六个电阻所消耗的总功率为：( ) 　A．6W 　B．5W　　 C．3W D．2W 2.实际功率的计算 【例】一只标有“220 V，60 W”字样的灯泡，在额定电压下工作时，灯丝中通过的电流多大？如果线路电压下降到200V时，它的功率多大？（假设灯丝电阻不随温度而变化） 解析：灯泡上标有“220 V，60 W”的字样，表明灯泡的额定电压（即正常一作的电压）为 220 V，只有在这个电压下，它的功率才是额定功率60w．如果实际的电压不是220V，那么它的功率就不再是60 W．由题意可认为它相当于一个阻值不变的电阻． 灯泡的工作电流I=P/U=60/220=027（A） 灯泡的电阻R=U2/P=2202/60=807（Ω） 灯泡的实际功率 P/=U/2/R=2002/807= 50（W） 点评：由公式P=U2/R可知，当用电器电阻R不变时，P∝U2，可用P1/P2=U12/U22来计算，这样就不必算出灯丝的电阻．用电器实际功率的大小，是由加在用电器两端的实际电压的大小决定的． 【】不考虑温度对电阻的影响，对一个 “220 v，40 w”的灯泡，下列说法正确的是( ) A．接在110 V的电路上时的功率为20 wB．接在110 V的电路上时的功率为10 w ．接在440 v的电路上时的功率为160 w 接在0 v的电路上时的功率为0 w 3.电动机问题 【例】微型吸尘器的直流电机内阻一定，当加上 V的电压时，通过的电流为 A，此时电机未转，当加的电压为2． V时，电流为 A，这时电机正常工作，则吸尘器的效率为多少? 【】 当加 V电压，电流为 A，电机不转，说明电机无机械能输出，它消耗的电能全部转化为内能，此时的电机也看为纯电阻电路，则：电机线圈的电阻．当加2 V电压，电流为 A时，电机正常运转，说明电机有机械能输出，此时的电机应为非纯电阻用电器，消耗的电能等于转化的机械能和内能之和，的热功率 电的总功率 所以，电机效率．电功率与热功率之间的关系纯电阻电路中，电功率等于热功率，非纯电阻电路中，电功率只有一部分转化成热功率．纯电阻电路：电路中只有电阻元件，如电熨斗、电炉子等． 非纯电阻电路：电机、电风扇、电解槽等，其特点是电能只有一部分转化成内能【】如图所示；电源的电动势为50V．电源内阻为1．0Ω，定值电阻R为14Ω．M为直流电动机，电枢电阻R’为2．0Ω。电动机正常运转时，伏特表的读数为35V。求在100s的时间内电源做的功和电动机上转化为机械能的部分是多少。 【】直流电动机线圈的电阻为R，当电动机工作时通过线圈的电流是I，此时它两端的电压为U，则电动机的输出功率为（ ） A．UI；B．IU＋I2R C．IU一I2R； D．U2／R 【例4】有三个电阻，其阻值分别为10 Ω、20Ω、30Ω，现在它们分别按不同方式连接后