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导学目标 1.能认清电路结构,会进行电流、电压、电功、电功率在串、并联电路中的分配计算.2.能计算非纯电阻电路中的电功、电功率.3.会进行电表改装的分析与计算.
[知识梳理]
1.电阻的串联
电流:I=.
电压:U=.
电阻:R=.
电压分配:=,=.
功率分配:=,=.
2.电阻的并联
电流:I=.
电压:U=.
电阻:=.
电流分配:=,=.
功率分配:=,=.
++…+
二、电功、电热、电功率
[基础导引]
如图2在电动机电路中,电流的总功率为多少?热功率为多少?电动机的输出功率P出等于多少?
答案 UI I2r UI-I2r
[知识梳理]
1.电功
(1)定义:导体中的恒定电场对自由电荷的做的功.
(2)公式:W=qU= (适用于任何电路).
(3)电流做功的实质:转化成其他形式能的过程.
2.电功率
(1)定义:单位时间内电流做的功,表示电流做功的(2)公式:P=W/t= (适用于任何电路).
3.焦耳定律
(1)电热:电流流过一段导体时产生的(2)计算式:Q=I2Rt.
4.热功率
(1)定义:单位时间内的发热量.
(2)表达式:P==.
答案 当电动机不转动时,视为纯电阻电路.在非纯电阻电路中,欧姆定律是不成立的.
思考:有电动机的电路一定是非纯电阻电路吗?在非纯电阻电路中欧姆定律是否成立?
考点二 对电路中电功、电热、电功率的考查
考点解读从能量转化的角度来看,电功和焦耳热之间的数量关系是W≥Q、UIt≥I2Rt.
(1)纯电阻电路:如电炉等构成的电路,电流做功将电能全部转化成内能,此时有W=Q.计算时可任选一公式:W=Q=Pt=I2Rt=UIt=t.
(2)非纯电阻电路:如含有电动机、电解槽等的电路,电流做功除将电能转化为内能外,还转化为机械能、化学能等,此时有W≥Q.电功只能用公式W=UIt来计算,焦耳热只能用公式Q=I2Rt来进行计算.对于非纯电阻电路,欧姆定律不再适用.
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