第十二章+电能+能量守恒定律+章末复习+高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.pptxVIP

必修第三册

第十二章章末复习

电能能量守恒定律

Uq

UIt

焦耳

J

UI

瓦特

W

I2Rt

I2R

U+Ir

知识框架139

电机的效率

电机的效率

从能量转化与守恒的角度看，电动机从电源获得能量，一部分转化为机械能，还有一部分转化为内能。

上式表示：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。这个结论叫作闭合电路的欧姆定律。

闭合电路的欧姆定律

方案一：电流表，电压表，滑动变阻器

E=U+Ir

E=I（R+r）

方案二：电流表，电阻箱

方案三：电压表，电阻箱

测电动势和内阻

E测E真r测r真

误差分析

E测=E真r测＞r真

误差来源：电流表分压（归内）

能量守恒定律

能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。这个规律叫作能量守恒定律（lawofenergyconservation）。

课本99.4.某地区的风速为14m/s，空气的密度为1.3kg/m³。若使风力发电机转动的风通过的截面积为400m²，且风能的20%可转化为电能，则发电功率是多少?

142688W

A组

一块数码相机的锂电池电动势为3.7V，容量为1000mA·h。电池充满后，关闭液晶屏时可拍摄照片400张左右，打开液晶屏时可拍摄照片150张左右。在关闭和打开液晶屏时每拍摄一张照片消耗的电能各是多少?

关闭：33J，打开：89J

56％

3.LED灯是一种半导体新型节能灯。已知某种型号的LED灯在一定电压范围内的工作电流是20mA，在不同电压下发出不同颜色的光：当两端电压为1.8V时，发黄光；当两端电压为1.4V时，发红光；当两端电压为3.2V时，发蓝光。

(1)上述LED灯发黄光时消耗的电功率有多大?

(2)广告牌上LED灯数量为10000个/m²，那么一块8m²的LED广告牌发红光时，需要供给的电功率大约有多少?

4.在图，的U-I图像中，直线a为某电源的路端电压与电流的关系，直线b为某电阻R的电压与电流的关系。现用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，求此时电源的输出功率和内、外电路消耗的电功率之比。

5.（改编）如图，电源电动势为12V，内阻为1Ω，电阻R1为1Ω，R2为6Ω。开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压U为6V，线圈电阻RM为0.5Ω，问:

(1)电动机正常工作时通过R2的电流多大?

(2)电动机正常工作时产生的机械功率是多大?

拓展：(3)若R1、R2电阻可调，在确保电动机正常工作的前提下，当R1的阻值多大时，R1消耗的电功率最大?此时R2的阻值多大?

（1）1A

（2）10W

6.如图，照明电路的电压为220V，并联了20盏电阻R都是807Ω(正常发光时的电阻)的电灯，两条输电线的电阻r都是1.0Ω。只开10盏灯时，整个电路消耗的电功率、输电线上损失的电压和损失的电功率各是多大？20盏灯都打开时，情况又怎样？

10盏：585.2W，5.32V，14.15W;

20盏：1141.8W，10.38V，53.87W

B

B组

1.（改编）如图的并联电路中，保持通过干路的电流I不变，若增大R1的阻值。则正确的是()

A.R1和R2两端的电压U不变

B.通过R1的电流I增大

C.通过R2的电流I2不变

D.并联电路上消耗的总功率增大

D

2.生活中有一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图，已知汽车电源电动势为12.5V，内阻为0.05Ω。车灯接通电动机未启动时，电流表示数为10A，电动机启动的瞬间，电流表示数达到60A。求:

(1)车灯的电阻为多少;

(2)电动机启动时，车灯的功率减少了多少?

（1）1.2Ω（2）44.8W

742V

4.如图，电源的电动势不变，内阻r为2Ω，定值电阻R1为0.5Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为5Ω。

(1)当滑动变阻器的阻值为多大时，电阻R1消耗的功率最大?

(2)当滑动变阻器的阻值为多大时，滑动变阻器R2消耗的功率最大?

(3)当滑动变阻器的阻值为多大时，电源的输出功率最大?

（1）0

（2）2.5Ω

（3）1.5Ω，