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1、第十二章 恒定电流第二课时 部分电路的基本规律电功与电功率制定人：时荣春 审核人：殷裕华 时间：2006年11月23日【学习目标】1、掌握电功、电功率、电热的计算2、理解电阻的串联、并联关系，并掌握串联电路的分压作用及并联电路的分流作用3、理解串并联电路电功、电功率的分配规律【知识要点】1电功（1）电功：_。（2）电热：电流流过导体时，导体上产生的热量。焦耳定律：_（3）电功和电热关系：在纯电阻电路中，电功_电热；在非纯电阻电路中，电功_电热。2电功率（1）电功率的计算公式_。（2）上式中各物理量的单位应分别用_表示，适用于一切电路。（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
2、；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3串、并联电路的特点： (1)串联电路的特点： 各处的电流强度相等_ 分压原理_ 电路的总电阻_ 电路两端电压_ (2)并联电路的特点： 各支路电压相等_ 分流原理_ 电路的总电阻_4串、并联电路的功率分配 （1）串联电路功率与电阻成正比即_ （2）并联电路的功率与电阻成反比即_ （3）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_一、热身训练：1、三个电阻之比为R1:R2:R3=1:2:5，将这三个电阻并联，则通过这三支路的电流强度I1:I2:I3之比为( )ABCDER1R2R3R4A1:2:5 B5:2:1 C10
3、:5:2 D2:5:102、如图2-8所示,4只电阻串联于某电路中.已测出UAC=9V， UBD=6V， R2=R4则UAE为（ ）A3V B7.5V C15V D无法确定3在某段电路中，其两端电压为U，通过的电流为I，通电时间为t，若该电路电阻为R，则关于电功和电热的关系，下列结论正确的是（ ）A在任何电路中，电功W=UIt= I2RtB在任何电路中，电功为UIt，电热为 I2RtC在纯电阻电路中，UIt= I2RtD在非纯电阻电路中，UIt I2Rt 4.一台电动机额定电压为220 V，线圈电阻R=0.5 ,电动机正常工作时通过电动机线圈的电流为4 A，电动机正常工作10 min，求（1）
4、消耗的电能.（2）产生的热量.（3）发热功率。 5.28105J 4800J二、讲练平台：1、一台直流电动机额定电压为100V，正常工作时的电流为20A，线圈内阻为05，那么在1分钟内，下列说法错误的是（）A该电动机线圈产生热量12105J B电动机消耗电能为12105JC该电动机的机械功率不大于18103WD电源输入给电动机的功率为20kW2、理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风将头发吹干。设电动机线圈电阻为R1 ，它与电热丝电阻值R2 串联后接到直流电源上，吹风机两端电压为U，电流为I消耗的功率为P，则有（ ）AB C D 3、两个白炽灯泡，一
5、个标有“220V 100W”，另一个标有“220V 60W”假如灯丝的电阻不变，先把它们串联起来接到220V电源上，再把它们并联起来接到220V电源上以下说法正确的是（ ）A、串联比并联消耗的总功率大 B、并联比串联消耗的总功率大C、串联时60W灯泡消耗的电功率较大 D、并联时100w灯泡消耗的电功率较大4、一台电动机额定电压是220V，额定功率是1.1W，线圈的电阻是6 （1）电动机正常工作时电流是多少安？ （2）电动机起动时电流是多少安？（3）电动机发生“堵转”时最易烧毁原因是什么？.解析：（1）电动机正常工作时，是非纯电阻电路，计算电流时，应该用公式 ，不能用公式 。所以正常工作时电流强
6、度：A（2）电动机刚起动时，转子尚未转动，此时可以看成是纯电阻电路，可以用欧姆定律求电流A（3）电动机发生堵转时，就是纯电阻电路，流过的电流比正常工作时的电流大得多，因此，堵转时电动机容易被烧毁坏三、拓展提升：1图5-7如图5-7所示的电路，电池组的电动势V，内电阻，定值电阻，为可变电阻，其阻值在010范围内调节。（1）R2取何值时， R2 消耗的电功率最大？（2） R2 取何值时，R1消耗的电功率最大？15解析：（1）在考虑 R2 取值时，可把定值电阻R1视为电池内阻的一部分，与内阻r组成等效内电阻 。当时， R2 有最大电功率：W（2）在考虑 R2 取值时，使定值电阻 R1的消耗电功率最大
7、，由，可知I 必须最大，显然当时，R1有最大电功率：W.2、如图所示为测定电动机输出功率的装置，在电动机的转轴上有一半径r=02m转轮在转轮上套有一条皮带，皮带一端挂一重力G=50N的物体，皮带的另一端挂一个弹簧测力计，当电动机以n=50rs的转速转动时，弹簧测力计的示数为F=85.0N,弹簧测力计自重不计，如果电动机工作电压为220V，则它的工作电流至少为多少？ 4.2104AR1R2R3四、益智演练：1、如图所示，R1=8、R2=2、R3=3.2通以电流,各个电阻电压之比U1:U2:U3=_1322_，各电阻电流强度之比I1:I2:I3=_1385_ 。2、一台电动机的电阻为4，在220V
8、的额定电压下运行时，发热消耗的电功率为400W.若电动机工作5min，则电流做功_J. 56.61053、在图示电路中，电源的电动势为，内阻为滑动变阻器的总电阻为，为定值电阻， R.R0+r当滑动变阻器的滑片由a端移向b端时（ ）A、消耗的电功率增大 B、消耗的电功率逐渐增大C、电源消耗的总电功率增大 D、电源输出的电功率增大4电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内水烧干前的加热状态，另一种是锅内水烧干后的保温状态.如图所示是电饭锅电路的示意图，S是用感温材料制造的开关，R1是电阻，R2是供加热用的电阻丝.(1)试判断开关S接通时和断开时，电饭锅分别处于哪种工作状态，说明你的理由.(2)如果要使R
9、2在保温状态时的功率是加热状态时的一半，R1/R2应是多大? 2. (1)电键S闭合时，电饭锅处于加热状态.电键S断开时，电饭锅处于保温状态(2)0.414 R2R1=2E=6V r=45、如图所示，E =6V，r =4，R1=2，R2的阻值变化范围是 010。求：（1）电源的最大输出功率；（2）R1上消耗的最大功率；（3）R2上消耗的最大功率。2.25W 2W 1.5W6、如图所示，电源电动势=12V，内阻r=0.5，将一盏额定功率16W，额定电压8V的灯泡与一只线圈电阻为0.5的直流电动机并联后与电源相连接，灯光刚好能正常发光。通电100min，求：（1）电源提供能量W电。（2）电源对灯泡
10、和电动机所做的功WL和WM。（3）灯丝和电动机线圈产生的电热QL和QM。7、某一直流电动机提升重物，重物的质量为50kg，电源电动势为110V，不计电源的内阻，及各处的摩擦，当电动机以0.9m/s恒定的速度向上提升重物时，电路中的电流强度为5A，由此可知电动机线圈的电阻为_134 8、如图所示，电路中电压U从0逐渐升高时，五个相同电阻中最先烧坏的是电阻_若该电阻刚好没有烧坏，且每个电阻的最大功率均为 10 W，则此时整个电路的总功率为_W若烧掉此电阻后对再升到不致烧坏其余电阻的最大值，则此时整个电路消耗的总功率为_W9在如图所示的电路中，所用电源电动势E=10V，内电阻r=1.0，电阻R1可调
11、。现将R1调到3.0后固定。已知R2=16，R3=，求：（1）开关S断开和接通时，通过R1的电流分别为多大？（2）为了使A、B之间电路的电功率在开关S接通时能达到最大值，应将R1的阻值调到多大？这时A、B间电路消耗的电功率将是多少？14解：（1）根据闭合电路欧姆定律得：S断开时：I=10/(16+3+1)=10/20=0.5AS闭合时：RAB=(R2R3)/(R2+R3)=1.0 所以I=10/(1+3+1)=2.0A（2）S闭合时，RAB=1.0是定值电阻，所以电流越大，功率越大，所以应将R1调为零。A、B间电路消耗的电功率为：PAB=E2/(RAB+r)=102/2=50W。用心 爱心 专心
