《夺冠之路》福建专用高三物理一轮复习 第7章第3课时 电路中的能量课件 鲁科

2012高三物理复习课件（导与练福建）第7章第三课时电路中的能量1．理解电功、电功率的概念和公式，能进行有关的计算．2．理解焦耳定律，并会应用定律计算相关问题．3．知道电功率与热功率的区别与联系．4．理解闭合电路的功率表达式，知道闭合电路中能量的转化．1．电功、电功率和焦耳定律(1)电功①定义：电路中电场力移动电荷所做的功．②公式：W＝qU＝UIt(适用于任何电路)③实质：电能转化为其他形式的能(2)电功率①意义：单位时间内电流所做的功，表示电流做功的快慢．2．如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源的内电阻，以下说法中正确的是(

D

)A．当R1＝R2＋r时，R2上获得最大功率B．当R1＝R2＋r时，R1上获得最大功率C．当R2＝R1＋r时，R1上获得最大功率D．当R2＝0时，电源的输出功率可能最大解析：当R1＋R2＝r时，即R2＝0而R1＝r时电源输出功率可能最大，D正确．当R2＝R1＋r时，R2获得最大功率，A错；R2＝0时，R1获得最大功率，BC错．3．如图所示，直线a为电源的IU图线，曲线b为灯泡电阻的IU图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是(

B

)A．1.6W,2WB．1.6W,6.4WC．2W,2WD．2W,6.4W解析：由IU图线知，电源电动势为8V．当该电源和灯泡组成闭合电路时，据图线交点可知，电源输出功率应是灯泡的消耗电功率P＝UI＝1.6W，电源总功率为P总＝E·I＝6.4W，B正确．区分分纯纯电电阻阻电电路路和和非非纯纯电电阻阻电电路路判断是否否为纯电电阻电路路最直接接的方法法是看用用电器是是否将电电能全部部(或主要)转化为内内能.思路点拨拨：①物体匀速速上升时时功率为为电动机机的机械械功率；；②较短时间间为了让让电动机机不被烧烧坏；③电动机所所在电路路为非纯纯电阻电电路．答案：B.不要认为为有电动动机的电电路一定定是非纯纯电阻电电路，当当电动机机不转时时，仍为为纯电阻阻电路，，欧姆定定律仍适适用．电电能全部部转化为为内能，，只有在在电动机机转动时时为非纯纯电阻电电路，U>IR，欧姆定定律不再再适用；；大部分分电能转转化为机机械能．．针对训练练11：如图所示示的电路路中，输输入电压压U恒为12V，灯泡L上标有“6V12W”字样，电电动机线线圈的电电阻RM＝0.50Ω.若灯泡恰恰能正常常发光，，以下说说法中不不正确的的是()A．电动机机的输入入功率是是12WB．电动机机的输出出功率是是12WC．电动机机的热功功率是2.0WD．整个电电路消耗耗的电功功率是24W答案：B.【例2】(12分)如图所示示，电路路中电池池的电动动势E＝5V，内电阻阻r＝10ΩΩ，固定电电阻R＝90ΩΩ，R0是可变电电阻，在在R0从零增加加到400ΩΩ的过程中中，求：：(1)可变电阻阻R0上消耗功功率最大大的条件件和最大大热功率率；(2)电池的内内电阻r和固定电电阻R上消耗的的最小热热功率之之和；(3)电池的最最大输出出功率及及此时电电源的效效率．思路点拨拨：分析R0上消耗电功率率最大值时，，可将R看作电源内阻阻的一部分，，即有等效电电源内阻r′＝r＋R.然后利用电源源有最大输出出功率的条件件进行求解．．(1)求解电阻上消消耗的最大电电功率时，如如果是固定电电阻：由P＝I2R，则Pmax与Imax相对应．若是是可变电阻，，则可考虑采采用“等效法”．(2)明确几个功率率及它们之间间的关系：电电源的总功率率P总＝IE.电源的输出功功率P出＝IU.电源内部消耗耗的功率P内＝I2r.P总＝P内＋P出．针对训练21：(2011年潍坊模拟)如图所示，直直线A是电源的路端端电压和电流流的关系图线线，直线B、C分别是电阻R1、R2两端的电压与与电流的关系系图线，若将将这两个电阻阻分别接到该该电源上，则则()A．R1接在电源上时时，电源的效效率高B．R2接在电源上时时，电源的效效率高C．R1接在电源上时时，电源的输输出功率大D．电源的输出出功率一样大大考点一：区分分纯电阻电路路和非纯电阻阻电路【例1】(基础题)如图所示，，有一个提提升重物用用的直流电电动机，电电阻为r＝0.6ΩΩ，电路中的的固定电阻阻R＝10Ω，电路两端端的电压U＝160V，理想电压压表的示数数U′＝110V，则通过电电动机的电电流是多少少，电动机机的输入功功率和输出出功率又各各是多少？？答案：5A550W535W考点二：闭闭合电路中中电功率的的极值问题题【例2】(基础题)在如图所示示电路中，，已知电源源电动势E＝3V，内电阻r＝1Ω，R1＝2Ω，滑动变阻阻器R的阻值可连连续增大，，求：(1)当R多大时，R消耗的功率率最大，最最大功率为为多少？(2)当R多大时，R1消耗的功率率最大，最最大功率为为多少？答案：(1)3ΩΩ0.75W(2)02W(1)考查电路的的UI图象以及电电源的效率率；(2)解决此题的的关键是弄弄清UI图象与U轴交点的含含义及计算算电源效率率的公式．．【测控导航】考点题号1.功和功率的计算6、82.纯电阻电路和非纯电阻电路1、3、5、93.闭合电路中的功率的极值2、4、71．如图所示示，用输出出电压为1.4V，输出电流流为100mA的充电器对对内阻为2Ω的镍—氢电池充电电．下列说说法不正确确的是(D)A．电能转化化为化学能能的功率为为0.12WB．充电器输输出的电功功率为0.14WC．充电时，，电池消耗耗的热功率率为0.02WD．充电器把把0.14W的功率储蓄蓄在电池内内解析：充电器对电电池的充电电功率为P总＝UI＝0.14W，电池充电电时的热功功率为P热＝I2r＝0.02W，所以转化化为化学能能的功率为为P化＝P总－P热＝0.12W，因因此此充充电电器器把把0.12W的功功率率储储蓄蓄在在电电池池内内，，故故A、B、C正确确，，D错误误．．2．在如如图图所所示示图图象象中中，，直直线线Ⅰ为某某电电源源的的路路端端电电压压与与电电流流的的关关系系图图象象．．直直线线Ⅱ为某某电电阻阻R的伏伏安安特特性性曲曲线线．．用用该该电电源源直直接接与与电电阻阻R相连连组组成成闭闭合合电电路路，，由由图图象象可可知知不不正正确确的的是是(C)A．电电源源的的电电动动势势为为3V，内内阻阻为为0.5ΩΩB．电电阻阻R的阻阻值值为为1ΩΩC．电电源源的的输输出出功功率率为为2WD．电电源源的的效效率率为为66.7%3．(2011年广广州州模模拟拟)在研研究究微微型型电电动动机机的的性性能能时时，，应应用用如如图图所所示示的的实实验验电电路路．．调调节节滑滑动动变变阻阻器器R并控控制制电电动动机机停停止止转转动动时时，，电电流流表表和和电电压压表表的的示示数数分分别别为为0.50A和2.0V．重重新新调调节节R并使使电电动动机机恢恢复复正正常常运运转转，，此此时时电电流流表表和和电电压压表表的的示示数数分分别别为为2.0A和24.0V．则则这这台台电电动动机机正正常常运运转转时时输输出出功功率率为为(A)A．32WB．44WC．47WD．48W4．(2011年福福建建模模拟拟)某同同学学将将一一直直流流电电源源的的总总功功率率PE、输输出出功功率率PR和电电源源内内部部的的发发热热功功率率Pr随电电流流I变化化的的图图线线画画在在了了同同一一坐坐标标系系中中，，如如图图中中的的a、b、c所示．以下下判断错误误的是(D)A．直线a表示电源的的总功率B．曲线c表示电源的的输出功率率C．电源的电电动势E＝3V，内电阻r＝1ΩD．电源的最最大输出功功率Pm＝9W5．(2011年东北三校校联考)某家庭购买买了一款节节能环保汽汽车，在试试车时发现现，汽车的的电动机启启动时车灯灯会瞬时变变暗，车主主将汽车启启动时的电电路图进行行整理后，，得到汽车车启动时的的工作电路路原理图如如图所示．．经测量，，S1闭合、S2断开的情况况下，电流流表的示数数为10A，S1、S2均闭合的情情况下，电电流表的示示数为70A，电源的电电动势为13V，内阻为0.1ΩΩ.若电流表的的内阻不计计且假定车车灯灯丝电电阻不变，，则S1、S2均闭合时，，车灯的功功率为(B)A．90WB．30WC．60WD．120W6．将规格为“6V，6W”和“6V，4W”的A灯和B灯接入电压压为12V的电路中，，既要使两两灯都能正正常发光，，又要使整整个电路消消耗的电功功率最小，，如图所示示的四种接接法最合理理的是(D)7．(2010年福建省省三明一一中高三三第二次次月考)如图所示示，直线线A为电源a的路端电电压与电电流的关关系图象象，直线线B为电源b的路端电压与与电流的关系系图象，直线线C为一个电阻R的两端电压与与电流的关系系图象．将这这个电阻R分别接到a，b两电源上，那那么(C)A．R接到a电源上，电源源的效率较高高B．R接到b电源上，电源源的输出功率率较大C．R接到a电源上，电源源的输出功率