5.1电路中的能量（第2课时）课件-高二上学期物理粤教版

5.1电路中的能量

（第2课时）知识回顾

思考：电流做功消耗的是电能，左边两个用电器和右边两个用电器在电能的转化上有什么区别？左边用电器工作时电能主要转化为内能即产生热量，右边除内能还有一部分电能转化为机械能。纯电阻电路：将电能全部都转化为内能的电路。只含白炽灯、电炉等电热元件的电路。非纯电阻电路：并非所有电能都转化为内能的电路。除含有电阻外，还包含有电动机，电解槽等的电路。电路类型纯电阻电路非纯电阻电路举例白炽灯、电炉、电熨斗、电饭锅电动机、电解槽能量转化情况电功和电热的关系电功率和热功率的关系W＝Q即UIt＝I2RtP＝P热即UI＝I2RW＝Q＋E其他即UIt＝I2Rt＋E其他P＝P热＋P其他即UI＝I2R＋P其他1.电动机的输入功率是电动机消耗的总功率：2.电动机的热功率是线圈上电阻的发热功率：3.电动机的输出功率是电动机将电能转化为机械能的功率：4.电动机的效率：电动机的功率和效率P入＝UIP热＝I2rP出＝UI－I2r1.电动机的输入功率是电动机消耗的总功率：2.电动机的热功率是线圈上电阻的发热功率：3.电动机的输出功率是电动机将电能转化为机械能的功率：4.电动机的效率：电动机的功率和效率P入＝UIP热＝I2rP出＝UI－I2r

典例1

微型吸尘器的直流电动机的内阻一定，为1Ω，当加在它两端的电压为2.0V时，电流为0.8A，且能正常工作，求：(1)它的额定输入功率；(2)工作时由导线发热损失的功率；(3)它的输出功率.解析：（1）电动机的额定输入功率为P额＝UI＝2.0×0.8W＝1.6W.（2）电动机的发热功率为P热＝I2R＝0.82×1W＝0.64W.（3）根据能量的转化与守恒，电动机的输出功率为P出＝P额－P热＝（1.6－0.64）W＝0.96W.典例2规格为“220V

44W”的排气扇，线圈电阻为40Ω.求：1.接220V的电源后，排气扇发热的功率和转化为机械能的功率；2.如果接上上题中电源后，扇叶卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热的功率.典例2规格为“220V

44W”的排气扇，线圈电阻为40Ω.求：1.接220V的电源后，排气扇发热的功率和转化为机械能的功率；2.如果接上上题中电源后，扇叶卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热的功率.

典例2规格为“220V

44W”的排气扇，线圈电阻为40Ω.求：1.接220V的电源后，排气扇发热的功率和转化为机械能的功率；2.如果接上上题中电源后，扇叶卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热的功率.

串联电路中电功率的分析与计算各部分电路电流I相同，根据P＝I2R，各电阻上的电功率与电阻成正比R1R3R2串联电路中电功率的分析与计算请用电功率公式P=UI推导一下以上部分电路的总功率和各个电阻功率的关系：总功率P总＝UI＝（U1＋U2＋…＋Un）I＝P1＋P＋…＋PnR1R3R2U1U3U2I并联电路中电功率的分析与计算R1R3R2并联电路中电功率的分析与计算R1R3R2

并联电路中电功率的分析与计算R1R3R2请用电功率公式P=UI推导一下以上部分电路的总功率和各个电阻功率的关系：II1I2I3并联电路中电功率的分析与计算R1R3R2请用电功率公式P=UI推导一下以上部分电路的总功率和各个电阻功率的关系：II1I2I3总功率P总＝UI＝U（I1＋I2＋…＋In）＝P1＋P＋…＋Pn串、并联电路中电功率的分析与计算结论：无论是串联电路还是并联电路，电路消耗的总功率均等于各负载消耗的功率之和。R1R3R2R1R3R2电源的功率P：电源内阻消耗功率P内：

电源的输出功率P外：

闭合电路上功率的分配关系：

闭合电路中的功率P＝IEP内＝I2rP外＝IU外P＝P外＋P内，

即EI＝U外I＋U内I典例3锂电池可为新能源汽车供电.某锂电池的电动势E＝5V，将此电池与R＝8Ω的电阻按如图所示的电路连接.闭合开关S，通过电阻R的电流I＝0.5A.求：(1)电阻R消耗的功率P；(2)电源内阻的热功率；(3)电源的功率P；(4)此时锂电池的工作效率.解析1．（多选）有甲乙两个电阻，R甲=2R乙，则（）A．把它们串联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比P甲∶P乙＝2∶1B．把它们串联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比P甲∶P乙＝1∶2C．把它们并联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比P甲∶P乙＝2∶1D．把它们并联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比P甲∶P乙＝1∶2随堂练习AD随堂练习2．某教室中有一台电风扇，其电动机内电阻是20Ω，接上220V的恒定电压后，电风扇正常工作，消耗的总功率是66W。下列说法正确的是（）A．通过电风扇电动机的电流为11A B．通过电风扇电动机的电流为0.3AC．电风扇输出的机械功率为60W D．电风扇输出的机械功率为66WB随堂练习3．（多选）某玩具电动车的电路为电源、开关、电动机串联的简单电路，电源电动势为4.5V，电动机铭牌上标注如图所示，闭合开关，电动机恰好正常工作时，下列说法正确的是（）A．电源的内阻为40ΩB．电源的效率约为66.7％C．电动机的输出功率为2.5WD．电动机10S产生的焦耳热为25J额定电压：3V额定电流：1A线圈内阻：0.5ΩBC随堂练习4．如图所示，当开关S闭合后，小型直流电动机M和指示灯L都恰能正常工作。已知电源电动势为E，内阻