物理：教科版_选修3-1_2.6_焦耳定律.ppt

即时应用(即时突破，小试牛刀) 1.一只电炉的电阻丝电阻和一台电动机线圈电阻相同，都为R，设通过的电流相同，则(在相同时间内)下列说法正确的是(　　) A．电炉和电动机的电热相等 B．电动机消耗功率大于电炉消耗功率 C．电炉两端电压小于电动机两端电压 D．电炉和电动机两端电压相等 解析：选ABC.此题关键是分清电炉丝是纯电阻用电器，而电动机是非纯电阻用电器． 2.关于电功W和电热Q的说法正确的是(　　) A．在任何电路中都有W＝UIt、Q＝I2Rt，且W＝Q B．在任何电路中都有W＝UIt、Q＝I2Rt，但W不一定等于Q C．W＝UIt、Q＝I2Rt均只有在纯电阻电路中才成立 D．W＝UIt在任何电路中成立，Q＝I2Rt只在纯电阻电路中成立 解析：选B.W＝UIt、Q＝I2Rt适用于一切电路，但在纯电阻电路中W＝Q，在非纯电阻电路中W＞Q，B对，A、C、D错． 二、电路中的能量转化 1．电源内部：_____________转化为_____．同时，电源本身也有一定的_____．电流流过时电源也会______，消耗____________． 2．外电路：通过________做功，将电源输出的____转化为_________的能量． 3．表达式：_____________. 4．物理意义：电源把其他形式的能量转化为电能的功率___，等于_________________与电源内电路的__________之和，闭合电路欧姆定律实质上是_____________在闭合电路中的具体体现． 其他形式的能 电能 电阻 发热 一部分电能 电场力 电能 其他形式 IE＝IU＋I2r IE 电源输出功率IU 热功率I2r 能量守恒定律 即时应用(即时突破，小试牛刀) 　1.如图2－6－2所示，电源电动势E＝10 V，内阻r＝0.2 Ω，标有“8 V　16 W”的灯泡L恰好正常发光，电动机线圈电阻R0＝0.15 Ω，则电源的输出功率为(　　) A．16 W　　　　　　　　　 B．440 W C．80 W D．400 W 图2－6－2 　2、加在某台电动机上的电压是U，电动机消耗的电功率为P，电动机线圈的电阻为r，则电动机线圈上消耗的热功率为（ ） 　A．P 　 B．U 2/ r 　　 C．P 2r /U 2 D．P – P 2r / U 2 非纯电阻电路中计算 电功率只能用P=UI， 热功率只能用P热=I2R C 纯电阻电路和非纯电阻电路电功计算 例1 在研究微型电动机的性能时，可采用如图2－6－3所示的实验电路．当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5 A和1.0 V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0 A和15.0 V．求这台电动机正常运转时的输出功率和电动机的线圈电阻． 图2－6－3 【思路点拨】　(1)电动机不转时相当于纯电阻，由欧姆定律求线圈电阻． (2)根据能量守恒求电动机正常运转时的输出功率． 【答案】　22.0 W　2 Ω 【规律总结】　非纯电阻电路中欧姆定律I＝U/R不成立. 电功率、电热功率只能用P＝UI和P＝I2R求解．其他功率用能量关系处理． 变式训练1　如图2－6－4所示，电阻R1＝20 Ω，电动机绕组的阻值R2＝10 Ω.当开关断开时，电流表的示数是I0＝0.5 A，当开关合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I和电路消耗的电功率P应是(　　) A．I＝1.5 A B．I＜1.5 A C．P＝15 W D．P＜15 W 图2－6－4 解析：选BD.由题意知，电路两端的电压U＝R1I0＝10 V，闭合开关后，当电压全部加在电动机的内阻上时，它的电流为1 A，但只有一部分电压加在电动机内阻上，所以I＜1.5 A，B对；同理电动机所消耗的功率也小于10 W，则电路消耗的电功率P＜15 W，D正确，故选B、D. 串、并联电路中的功率计算 例2 给定两只标有“110 V　40 W”的灯泡L1和标有“110 V　100 W”的灯泡L2及一只最大阻值为500 Ω的滑动变阻器R，将它们接在220 V的电路中，在下图所示的几种接法中，最合理的是(　　) 图2－6－5 【思路点拨】　该题所谓的最合理就是既能使两个灯泡正常发光，又能使滑动变阻器消耗的功率最小，此时电路中的电流应该最小． 【精讲精析】　由L1(110 V,40 W)，L2(110 V,100 W)，可知R1＞R2，由串、并联电流电压特点可知A、D中