[高二理化生]25 焦耳定律教学课件 新人教版选修3-1.ppt

【1】如右图所示电路中，R1＝R3＜R2＝R4，在ab两端接上电源后，设每个电阻所消耗的电功率分别为P1、P2、P3、P4，则它们的大小关系是(　　) A．P1＝P3＜P2＝P4　 B．P2＞P1＞P3＞P4 C．P2＞P1＞P4＞P3 D．P1＞P2＞P3＞P4 解析：　根据并联电阻的特点，R3、R4两电阻的并联值R34要小于R3，所以根据串联电路中功率分配关系可知，P2＞P1＞P34.再根据并联电路中功率分配关系可知P3＞P4，故选项B正确． 答案：　B 【3】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：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． 答案：　B 【问题】什么叫用电器的额定电压，额定功率和实际功率？额定功率与实际功率有何区别？ 提示：额定电压：表示用电器正常工作时的电压． 额定功率：是用电器长期正常工作时的最大功率，也就是用电器加上额定电压时消耗的功率，例“220 V、25 W”的白炽灯． 实际功率：用电器在工作中实际消耗的电功率． 若用电器在额定电压下工作，则P实＝P额，若用电器工作电压不等于额定电压，则P实≠P额． 在电源电压不变的前提下，增加电炉的电热丝在相等的时间内的发热量，可采取的措施是(　　) A．增大电热丝的电阻 B．减小电热丝的电阻 C．在电热丝上并联电阻 D．在电热丝上串联电阻 【跟踪发散】　1－1：如右图所示，已知UAB＝6 V，当滑动变阻器触头P位于正中位置时，额定电压为3 V的灯泡正常发光．当触头滑至最左端时，电灯实际功率为2 W，求此灯泡额定功率和变阻器的总电阻． 答案：　4.5 W　4 Ω “220 V,66 W”的电风扇，线圈的电阻为20 Ω，求接上220 V电压后，电风扇消耗功率转化为机械能的功率和发热功率．如果接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热功率． 【思路点拨】　 解析：　电风扇工作时，其电路不是纯电阻电路，它从电源获取的电功率一部分转化为线圈的发热功率，另一部分转化为扇叶转动时的机械功率．它们三者之间的关系为： P电＝P热＋P机． 其中P电＝UI，P热＝I2R. 电风扇接在220 V电压下正常工作，电流大小为 I额＝P额/U额＝(66/220) A＝0.3 A. 发热功率为P热＝I2R＝0.32×20 W＝1.8 W. 转化为机械能的功率为 P机＝P电－P热＝66 W－1.8 W＝64.2 W. 电扇的扇叶被卡住不能转动，电机相当于纯电阻，电能全部转化为内能，通过电扇的电流为I′＝U/R＝(220/20) A＝11 A. 电机消耗的功率P′等于发热功率P热′，即 P′＝P热′＝I′U＝11×220 W＝2420 W. 这时电机将被烧坏． 答案：　64.2 W　1.8 W　2420 W　2420 W 【反思总结】　 (1)电动机的等效处理 电动机是一种非纯电阻性用电器，它把电能转化为机械能和热能．在电路计算中，常把电动机等效为阻值等于其内阻的电阻rD和无电阻的转动线圈D串联而成，如右图所示，电流通过rD时把电能转化为热能，而线圈D把电能转化为机械能． (2)输入功率：电动机的总功率．由电动机电路的电流和电压决定，计算：P总＝UI. (3)输出功率：电动机做有用功的功率．如右图所示，P出＝mg·v(设重物匀速上升)． (4)热功率：电动机线圈上有电阻，电流通过线圈时要发热、热功率P热＝I2r. 【跟踪发散】　2－1：在研究微型电动机的性能时，可采用如下图所示的实验电路．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： (1)这台电动机正常运转时的输出功率和电动机的线圈电阻． (2)电动机正常工作状态时匀速提升一个2 kg的物体，该物体竖直上升的速度多大？(g＝10 m/s2) 1. (2011·漳州高二检测)一台电动机，额定电压是100 V，电阻是1 Ω.正常工作时，通过的电流为5 A，则电动机因发热损失的功率为(　　) A．500 W B．25 W C．1 000 W D．475 W 解析：　电动机的热功率P＝I2r＝(5 A)2·1 Ω＝25 W，B正确，A、C、D错误． 答案：　B 2．通过电阻R的电流为I时，在时间t内产生的热量为Q；若电阻为2R，电流为I/2