《高中物理 第二章 电路 第5节 电功率课件 粤教版选修31》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理 第二章 电路 第5节 电功率课件 粤教版选修31（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第五节第五节电功率电功率1电流做功的多少等于_转化为其他形式能的数量；所谓电流做功，实质上是导体中的恒定电场对_的静电力在做功，电荷的_减少，其他形式的能在增加公式：W_，P_.2电流通过用电器时把_能全部转化为_能，这样的电路叫纯电阻电路电能 自由电荷电势能UIt UI电内3电热 Q_，热功率 P_.4若电路中有电动机或电解槽，电能除转化为内能外，还转化为_或_，它们之间遵从能量守恒I 2RtI 2R机械能 化学能知识点 1 电功和电功率近几年来，我国许多地区对供电线路进行了改造将电线换成更粗的，电能表的额定电流换成更大的为什么要这样做呢？小明家添置了新的大功率用电器那么添置前和添置后对电路
2、有什么影响呢？为什么电路中同时使用的用电器不能太多？答案：电线越粗其电阻就越小，用于线路上损耗的电功就越小由于家用用电量增大，流过电能表的额定电流就越大，特别是添置了大功率用电器后，入户线路的电流更是增大很多，在给定的线路规格下，用电器太多会超出允许值，线路会因发热造成损坏，这不仅浪费能源，更严重地会引起火灾等重大事故1电功(1)定义：电场力对电荷做的功，叫做电功(2)表达式：WqUUIt.(3)单位：焦耳，符号为 J.2电功率(1)定义：电流所做的功跟完成这些功所用时间的比值叫做电功率(2)表达式：PUI.注意：电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程，电流做了多少功，表明有多少电能转化为
3、其他形式的能可见电功反映了电能转化为其他形式能的多少电功的表达式WUIt 以及电功率 PUI 适用于所有电流做功和功率的计算【例 1】下列关于电功的说法中，错误的是()A导体内电场力移送电荷所做的功叫做电功B电流做功的过程，就是电能转化为其他形式能的过程C电流做功消耗的能量，由电源来供给D电功就是电能解析：做功是能量转化的量度，电流做功就是把电能转化为其他形式的能量，故 D 答案错误答案：D【触类旁通】1关于电功率的下列说法中，正确的是()CA用电器的额定功率与用电器的实际电压和实际电流有关B用电器的实际功率取决于用电器的额定功率C白炽灯正常工作时，实际功率等于额定功率D电功率越小，则电流做功
4、越少解析：用电器的额定功率是它正常工作时的功率，其值是由用电器本身的结构决定的，与实际电流和电压无关，故 A 错C 对；用电器实际功率多大是由加在它两端的电压和通过的电流决定的，故 B 错电流做功的多少不仅与功率的大小有关，还与时间有关，故 D 错知识点 2 焦耳定律和热功率如图 251，电流流过电动机的时候，图 251(1)电流做了多少功？(2)电流做功引起哪些能量转化？(3)电动机的效率是多少？(4)若由于某种原因电动机被卡住，这时电动机消耗的功率为多少？答案：(1)电流做功为 WUIt.(2)电流做功使电能转化为电动机的机械能和内能(3)电动机的效率即转化为机械能的功率与输入总功率的比值
5、(4)若电动机被卡住，则变为纯电阻电路电动机消耗的功率等于输入功率电能转化为内能的功率，即P I 2R.1焦耳定律(1)内容：电流通过导体时产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比(2)表达式：QI 2Rt.(3)适用范围：QI 2Rt 是电热的定义式，可求任何电路中电流 I 通过电阻 R 时产生的热量(4)实质：电能通过电流做功转化为内能2热功率单位时间内电流通过导体发热的功率叫热功率热功率即Qt纯电阻电路非纯电阻电路元件特点电路中只有电阻元件除电阻外还包括能把电能转化为其他形式 能的用电器电流、电压、电阻的关系UIR不服从欧姆定律，UItI 2RtW能量转化形式电
6、流做功转化为内能和其他形式的能：电功WUIt；电热 Q I 2Rt.WQW其他元件举例电阻、白炽灯电动机、电解槽3纯电阻电路和非纯电阻电路注意：(1)在非纯电阻电路中，只能用 WUIt 和 PUI 计算电功和电功率，表示电路消耗的总功和总功率；用 QI 2Rt及 P热I 2R 计算电热和热功率(2)对于含有电动机的电路，电动机转动时不是纯电阻电路，电动机不转时是纯电阻电路【例 2】一台电风扇，内阻为 20 ，接上 220 V 电压后，消耗功率 66 W，问：(1)电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？(2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多少？电动机的效率是多少？
7、(3)如果接上电源后，电风扇的风叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流，以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少？所以 I 100%97.3%.解：(1)用电器总功率是输入电压和电流的乘积，即 PUI，P 66U 220A0.3 A.(2)由于电风扇是非纯电阻用电器，输入的总功率一部分转变为机械能，另一部分在电阻上转变为内能且 PP机P内，电风扇正常工作时，转化为内能的功率的是P内I 2R0.3220 W1.8 W转化为机械能的功率是P内PP内66 W1.8 W64.2 W电动机的效率是P 机 64.2P 66I (3)电风扇风叶被卡住后电动机不转时可视为纯电阻，通过电风扇的电流U 220R
8、20A11 A电动机消耗的电功率 PIU11220 W2 420 W电动机发热功率 P内I 2R11220 W2 420 W.【触类旁通】2一电动机线圈的电阻为 1 ，线圈两端所加电压为 2 V时，电流为 0.8 A，电动机正常工作(1)在求电动机正常工作 1 min 所消耗的电能时，有以下两种不同的解法：解法一：WUIt2 V0.8 A60 s96 J解法二：WI 2Rt(0.8 A)21 60 s38.4 J你认为哪种解法对，请作出判断并说明理由(2)求电动机正常工作 1 min 所转化的机械能是多少解：(1)解法一对因为电动机工作时电能没有全部转化为内能，而大部分转化为机械能解法二求出的
9、是电动机工作时产生的电热，只占所消耗电能的一部分(2)电动机工作 1 min 消耗的电能WUIt2 V0.8 A60 s96 J电动机工作 1 min 产生的电热QI2Rt(0.8 A)21 60 s38.4 J电动机工作 1 min 转化成的机械能W 机械WQ96 J38.4 J57.6 J.知识点 3 闭合电路中的功率1电源的功率 P电源将其他形式的能转化为电能的功率，也称为电源的总功率，计算式为：PIE.2电源内阻消耗的功率 P 内电源内阻热功率，也称为电源的损耗功率，计算式为：P 内I 2r.3电源的输出功率 P 出外电路上消耗的功率，计算式为：P 出IU 外【例 3】电动势为 E、内
10、阻为 r 的电池与固定电阻 R0、可变电阻 R 串联，如图 252 所示，设 R0r，Rab2r.当滑动变阻器的滑动片自 a 端向 b 端滑动时，下列说法不正确的是()A变阻器消耗的功率减小B电池消耗的总功率变大C固定电阻 R0 上消耗的功率将减小D电池内电阻上消耗的功率将变大图 252解析：当滑动变阻器滑片从 a 端滑向 b 端时，把固定电阻R0 和r 之和等效成新电源的总内阻(R0rRab)，变阻器从消耗功率的最大值开始减小；由于电路中总电阻在减小，总电流增大，固定电阻 R0 上消耗的功率将变大；电池内电阻上消耗的功率将变大；由 PEI 知，电源消耗的总功率变大答案：C【触类旁通】3如图 253 所示，图线 AB 是电路的路端电压随电流变化的关系图线OM 是同一电源向固定电阻 R 供电时，R 两端的电压电流变化的图线，由图求：(1)R 的阻值；(2)交点 C 处电源的输出功率；(3)在 C 点对应的状态，电源内部消耗的电功率；(4)电源的最大输出功率图 253
