12.1 电路中的能量转化 课件-高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.pptx

12.1电路中的能量转化

;一、电功和电功率;（3）单位：在国际单位制中电功的单位是焦（J），

常用单位有千瓦时（kW·h）也叫“度”.;2．电功率;几种常见家用电器的额定功率;（1）内容：电流通过某导体，在时间t内产生的热量,跟电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。;纯电阻电路:;实验探究:电动机工作时能量转化情况;实验探究:电动机工作时能量转化情况;实验探究:电动机工作时能量转化情况;例、在某段电路中，其两端电压为U，通过的电流为I，通电时间为t，若该电路电阻为R，则关于电功和电热的关系，下列结论正确的是()

A．在任何电路中，电功UIt=I2Rt

B．在任何电路中，电功为UIt，电热为I2Rt

C．在纯电阻电路中，UIt=I2Rt

D．在非纯电阻电路中，UIt≥I2Rt;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．PB．U2/r

C．P2r/U2D．P–P2r/U2;纯电阻电路中：;【例】已知如图，两只灯泡L1、L2分别标有“110V，60W”和“110V，100W”，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入220V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路？;;【例】把两个相同的电灯分别接成如图所示的两种电路，调节变阻器，使电灯都正常发光若两电路消耗的总功率分别为P1、P2，两个变阻器R1、R2消耗的电功率分别为P1、P2，则可以判定()

(A)P1＝2P2(B)P1＝P2

(C)P1＝2P2 (D)P1＞2P2;【例】如图所示的电路中，电源电动势ε＝6V，内阻r＝1Ω，M为一直流玩具电动机，其电枢电阻R1=2Ω，限流电阻R2=3Ω，电压表示数为3.6V，求玩具电动机得到的电功率和转化为机械能的功率．

;【例】已知R1、R2都标有4W100Ω字样，而R3标有1W100Ω字样．按图中所示的电路连接，则A、B间允许消耗的最大电功率为W．;【例】已知如图,R1=6Ω,R2=3Ω,R3=4Ω,则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为_________。;【例】已知如图，两只灯泡L1、L2分别标有??110V，60W”和“110V，100W”，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入220V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路？;【例】某一电动机，当电压U1=10V时带不动负载，因此不转动，这时电流为I1=2A。当电压为U2=36V时能带动负载正常运转，这时电流为I2=1A。求这时电动机的机械功率是多大？;【例】微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上0.3V的电压时，通过的电流为0.3A，此时电动机不转，当加在电动机两端的电压为2.0V时，电流为0.8A，这时电动机正常工作，则吸尘器的效率为多少？;【例】某一用直流电动机提升重物的装置如图所示．重物的质量m＝50kg，电源电动势

ε＝110V．不计内阻及各处的摩擦，当电动机以v＝0.90m／s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流强度I＝5A，由此可知电动机线圈的电阻R＝。;【练习】如图所示，电阻R1＝8Ω，电动机绕组电阻R0＝2Ω，当电键K断开时，电阻R1消耗的电功率是2.88W；当电键闭合时，电阻R1消耗的电功率是2W，若电源的电动势为6V.求：电键闭合时，电动机输出的机械功率.;练习、如图示，电阻R1=20Ω，电动机的绕组R2＝10Ω。当电键打开时，电流表的示数是0．5A，当电键合上后，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应是

()

?(A)I＝1．5A(B)I＜1．5A

(C)P＝15W(D)P＜15W;【练习】有三个电阻,其阻值分别为10Ω.20Ω.30Ω,现在它们分别按不同方式连接后加上相同的直流电压,问:

(1)在总电路上可能获得的最大电流和最小电流之比为多少？

(2)对20Ω电阻来说,在各种可能连接方式中能使它获得最大功率的,有哪些连接方式？获得最小功率的有哪些连接方式?（只要求画电路图表示）;【练习2】