12.1电路中的能量转化习题课 课件-2021-2022学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第三册(共28张PPT)

(共28张PPT)
电路中的能量转化
习题课
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1、电流做功的实质：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功。
2、电功：在一段电路中电场力所做的功，也就是通常所说的电流所做的功．W=UIt（适用于一切电路）
3、电功率：电流所做的功与通电时间之比。P=UI（适用于一切电路）
4、焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比。Q=I2 Rt
（电热、热功率）
5、纯电阻、非纯电阻电路
本节常见题型
一、对电功和电热的理解
二、电功率三个公式的对比应用
三、纯电阻电路当中的功率问题
四、非纯电阻电路当中的问题
五、功率与力学综合问题
一、对电功和电热的理解
一、对电功和电热的理解
一、对电功和电热的理解
一、对电功和电热的理解
一、对电功和电热的理解
例1　(多选)下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是 （ ）
A.电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多
B.W＝UIt适用于任何电路，而W＝I2Rt＝ t只适用于纯电阻电路
C.在非纯电阻电路中，UI>I2R
D.焦耳热Q＝I2Rt适用于任何电路
BCD
一、对电功和电热的理解
二、电功率三个公式的对比应用
B
二、电功率三个公式的对比应用
（1）P＝UIt是电功的计算式，P电＝UI是电功率的计算式，适用于任何电路.
（2）Q＝I2Rt是电热的计算式，可以计算任何电路中电流I通过电阻R时在t时间内产生的热量。P热＝I2R可以计算任何电路中的热功率
（3） 只适用于纯电阻电路的电功率
三、纯电阻电路当中的功率问题
三、纯电阻电路当中的功率问题
三、纯电阻电路当中的功率问题
【例1】 额定电压都是110 V，额定功率PL1＝100W、PL2＝40 W的两盏电灯，若接在电压是220V的电路上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是图中的(　　)
C
三、纯电阻电路当中的功率问题
【例2】 把6个相同电灯接成如图甲、乙所示两电路，调节电阻箱，两组电灯均能正常发光．设甲、乙两电路消耗的电功率分别为P1、P2，则(　　)
A．P1<3P2　　
B．P1＝3P2
C．P1>3P2　　
D．3P1＝P2
B
【例3】两个灯泡分别标有“6V，3W”和“6V，4W”的字样，将这两个灯泡串联或并联后接入电源。为了保证电路安全工作，并假定灯泡电阻恒定，两种情况下两灯泡的总功率最大可以达到（ ）
A. 串联时5.25W，并联时5.25W
B. 串联时5.25W，并联时7W
C. 串联时7W，并联时5.25W
D. 串联时7W，并联时7W
三、纯电阻电路当中的功率问题
B
四、非纯电阻电路当中的问题
1、非纯电阻电路当中电压、电流
欧姆定律不适用于非纯电阻电路，因此我们采用以下方法进行处理：
四、非纯电阻电路当中的问题
1、非纯电阻电路当中电压、电流
四、非纯电阻电路当中的问题
2、非纯电阻电路当中电功率
非纯电阻电路中W＞Q，P电＞P热.
在非纯电阻电路中，由UIt＞I2Rt知U＞IR，欧姆定律不成立.
四、非纯电阻电路当中的问题
例1　小型直流电动机(其线圈内阻为r＝1 Ω)与规格为“4 V　4 W”的小灯泡并联，再与阻值为R＝5 Ω的电阻串联，然后接至U＝12 V的电源上，如图所示，小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，求：
(1)通过电动机的电流；
(2)电动机的输出功率P出；
(3)电动机的效率.
答案　0.6 A
答案　2.04 W
答案　85%
补充：电动机的功率和效率
(1)电动机的输入功率是电动机消耗的总功率，P入＝UI.
(2)电动机的热功率是线圈上电阻的发热功率，P热＝I2r.
(3)电动机的输出功率是电动机将电能转化为机械能的功率，P出＝IU－I2r.
四、非纯电阻电路当中的问题
四、非纯电阻电路当中的问题
四、非纯电阻电路当中的问题
C
四、非纯电阻电路当中的问题
BD
例2：
五、功率与力学综合问题
五、功率与力学综合问题
BD
五、功率与力学综合问题
例题1：
AD
五、功率与力学综合问题
例题2：