《2020-2021学年新教材高中物理 第五章 电能与能源的可持续发展 提升课课件 粤教版必修3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020-2021学年新教材高中物理 第五章 电能与能源的可持续发展 提升课课件 粤教版必修3（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、阶段提升课 第五章,知识体系思维导图,考点整合素养提升,核心素养物理观念】 考点电功、电热、电功率、热功率(难度) 角度1 电功、电热 纯电阻电路与非纯电阻电路的比较,名师支招,角度2 电功率、热功率,名师支招,素养评价】 1.(2020中山高二检测)一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压220 V的 交流电源上(其内电阻可忽略不计),均正常工作。用电流表分别测得通过电饭 煲的电流是5.0 A,通过洗衣机电动机的电流是0.50 A,则下列说法中正确的是 () A.电饭煲的电阻为44 ,洗衣机电动机线圈的电阻为440 B.电饭煲消耗的电功率为1 555 W,洗衣机电动机消耗的电功率为155.5
2、W C.1 min内电饭煲消耗的电能为6.6104 J,洗衣机电动机消耗的电能为6.6 103 J D.电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍,解析】选C。电饭煲与洗衣机都与电源并联,电源两端电压相等,均为220 V, 由欧姆定律可求得电饭煲的电阻为R1= =44 ,但洗衣机不是纯电阻 用电器,由R2= =440 求得的电阻是错误的,所以A项错误;它们消耗的电 功率分别为P1=UI1=1 100 W,P2=UI2=110 W,所以B项错误;电饭煲和洗衣机在 1 min内产生的电能分别为Q1=P1t=6.6104 J,Q2=P2t=6.6103 J,所以C项正 确;因洗衣机的内阻未知,无法
3、比较二者的发热功率,所以D项错误,2.如图所示电路中,A为电解槽,N为电炉子,恒定电压U=12 V,电解槽内阻rA= 2 ,当S1闭合、S2断开时,电流表的示数为6 A;当S2闭合、S1断开时,电流表 的示数为4 A,求: (1)电炉子的电阻及发热功率各多大。 (2)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率为多少,解析】(1)电炉子为纯电阻元件,由欧姆定律I1= ,得:R= =2 , 其发热功率为:PR=UI1=72 W。 (2)电解槽为非纯电阻元件,发热功率为: P热= rA=32 W。 总功率为:P总=UI2=48 W。 故电能转化为化学能的功率为: P化=P总-P热=16 W。 答案:(1
4、)2 72 W(2)16 W,核心素养科学思维】 考点电源的功率和效率问题(难度) 1.电源的功率及效率问题,2.纯电阻电路中电源的输出功率P出与外电阻R的关系: (1)表达式:P出=I2R,2)关系图像 如图所示图像可知:随着外电阻的增大,输出功率先增大后减小,即: a.当Rr时:RP出 当R=r时,输出功率最大,为Pm,注意:解决最大功率问题的两点注意 (1)解决最大功率问题时,要弄清是定值电阻还是可变电阻的最大功率,定值电 阻的最大功率用P=I2R= 分析,可变电阻的最大功率用等效电源法求解。 (2)电源输出功率最大时,效率不是最大,只有50,素养评价】 1.硅光电池是一种太阳能电池,具
5、有低碳环保的优点,如图所示,图线a是该电 池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像,图线b是某纯电阻电器的U-I 图像。则在该光照强度下,把该电池和该电器组成一个电路时,电池的() A.内阻为12.5 B.输出功率为12.5 W C.内耗功率为0.22 WD.效率为50,解析】选C。由闭合电路欧姆定律得U=E-Ir,当I=0时,E=U,由a与纵轴的交点 读出电动势为E=3.6 V。根据两图线交点处的状态可知,将它们组成闭合回路 时路端电压为U=2.5 V,电流为I=0.2 A。则电池的内阻为r= =5.5 ,故A错误;电池的输出功率为:P出=UI=2.50.2 W=0.5 W,故B错误;内
6、 耗功率为P内=I2r=0.22 W,故C正确;电池的输出效率为:= 100%= 100%= 100%69.4%,故D错误,2.在如图所示的电路中,两平行正对金属板A、B水平放置,两板间的距离d= 4.0 cm。电源电动势E=400 V,内电阻r=20 ,电阻R1=1 980 。闭合开关S, 待电路稳定后,将一带正电的小球(可视为质点)从B板上的小孔以初速度v0= 1.0 m/s竖直向上射入两板间,小球恰好能到达A板。若小球所带电荷量q= 1.010-7 C,质量m=2.010-4 kg,不考虑空气阻力,忽略射入小球对电路的 影响,取g=10 m/s2。求,1)A、B两金属板间的电压的大小U; (2)滑动变阻器消耗的电功率P; (3)电源的效率,解析】(1)小球从B板上的小孔射入恰好到达A板的过程中,在电场力和重力 作用下做匀减速直线运动,设A、B两极板间电压为U,根据动能定理有: -qU-mgd=0- 解得:U = 200 V。 (2)设此时滑动变阻器接入电路中的电阻值为R,根据闭合电路欧姆定律可知, 电路中的电流 I= ,而U=IR, 解得:R = 2103 滑动变阻器消耗的电功率P= =20 W,3)电源的效率= =99.5%。 答案:(1)200 V(2)20 W(3)99.5
