2013届高考物理核心要点突系列课件：第14章第五节《电功和电功率》(人教版选修3-1)2013届高考物理核心要点突破.ppt

第五节　电功和电功率 核心要点突破 课堂互动讲练 知能优化训练 第五节　 课前自主学案 目标概览 目标概览 学习目标：1.理解电功的概念，知道电功是指电场力对自由电荷所做的功，掌握电功的公式，能利用公式进行有关的计算． 2．理解电功率的概念和公式，能用公式进行有关的计算． 3．知道电功率和热功率的区别和联系． 4．知道电场力对自由电荷做功的过程是电能转化为其他形式能的过程． 重点难点：1.电功、电功率和热功率的概念的理解及有关计算． 2．电路中的能量转化关系，电功和电热的联系和区别． 课前自主学案 一、电功 1．定义：在电路中，导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动而形成_____，此过程中电场力对自由电荷做功．在一段电路中电场力所做的功，就是我们常说的电流做的功，简称电功． 2．公式：W＝_______. 3．单位：______，符号：____. 电流 UIt 焦耳 J 二、电功率 1．定义：电流所做的功跟完成这些功所用时间的____叫做电功率． 2．公式：P＝_____. 3．单位：____，符号：____. 三、焦耳定律 1．内容：电流通过导体产生的热量，跟电流的_____、导体的电阻和通电时间成_____． 2．公式：Q＝______. 比值 瓦 W 平方 正比 I2Rt 四、热功率 1．定义：单位时间内发热的功率称为热功率． 2．公式：P＝I2R. 五、电功和电热的关系 　在纯电阻电路中电功____电热，在非纯电阻电路中电功_____电热． 等于 大于 核心要点突破 一、电流做功的实质 图14－5－1 导体中要有电流，两端必须加一定电压．如图14－5－1所示，设电压为U时电流为I，则在t时间内通过导体任一截面的电荷量q＝It，所以电场力做功W＝qU＝UIt. 电场力做正功对应电势能减少，所以W＝UIt的意义为消耗电能的值．也就是说，电流通过用电器做功的过程，实际上是电能转化为其他形式的能的过程；如图14－5－2所示，表示了电流做功时的能量转化情况． 图14－5－2 二、纯电阻电路与非纯电阻电路中的电功和电热 特别提醒：(1)首先分清研究的电路是纯电阻电路还是非纯电阻电路，找出能量转化的途径，即通过电流做功把电能转化成了哪几种能量 . (2)不论是哪种电路，电功UIt、电热I2Rt都是对的，只不过在纯电阻电路中可以用欧姆定律变形使用，在非纯电阻电路中欧姆定律不适用，不能变形使用． 三、额定功率与实际功率 额定功率是指用电器在正常工作时的功率；当用电器两端的电压达到额定电压或电流达到额定电流时，用电器消耗的功率达到额定功率；P额、I额、U额三个有一个达到额定值，则另外两个也为额定值． 用电器在实际使用时，若加在它上面的实际电压不等于额定电压，那么它消耗的实际功率就不等于额定功率． 特别提醒：(1)“负载”“负荷”是对用电器功率特征的一种习惯称谓，通常说“负载”或“负荷”大，是指用电器的功率大，并不是用电器的“电阻”大． (2)为了保证用电器的安全，实际功率(电压)是不能大于额定功率(电压)的． (3)纯电阻元件正常工作时的电阻(额定电阻)一般要大于不工作时的电阻，工作时要发热，温度高电阻率大． 课堂互动讲练 不考虑温度对电阻的影响，对一个“220 V,40 W”的灯泡，下列说法正确的是(　　) A．接在110 V的电路上时的功率为20 W B．接在110 V的电路上时的功率为10 W C．接在440 V的电路上时的功率为160 W D．接在220 V的电路上时的功率为40 W 额定功率与实际功率 例1 【答案】　BD 【点评】　在不考虑温度对电阻的影响情况下，用电器的阻值是不变的，这常是题中隐含条件． 变式训练1　一盏电灯直接接在电压恒定的电源上，其功率是100 W．若将这盏灯先接一段很长的导线后，再接在同一电源上，此时导线损失的电功率是9 W，那么此电灯的实际功率将(　　) A．等于91 W　　　　　　　 B．小于91 W C．大于91 W D．无法确定 额定电压均为220 V的白炽灯L1和L2的U－I特性曲线如图14－5－3甲所示，现将和L2完全相同的L3与L1和L2一起按如图乙所示电路接入220 V电路中，则下列说法正确的是(　　) 电路中电功率的分析和计算 例2 图14－5－3 A．L2的额定功率为99 W B．L2的实际功率为17 W C．L2的实际功率比L3的实际功率小17 W D．L2的实际功率比L3的实际功率小82 W 【解析】　由L2的伏安特性曲线可得，在额定电压220 V时的电流为0.45 A，则L2的额定功率为P额＝U额I额＝99 W，所以选项A正确；图示电路为L1和L2串联再与L3并联，所以L1和L2串联后两端的总电压为220 V，那么流过L1和L2的电流及两灯的