12.1电路中的能量转化 （含答案）高二物理人教版（2019）必修第三册课前导学

12.1电路中的能量转化
基础知识导学
一　电功和电功率
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做功。
2．电功
(1)定义：电流在一段电路中所做的功，等于这段电路两端的电压U、电路中的电流I、通电时间t三者的乘积。
(2)公式：W＝UIt。
(3)单位：国际单位是焦耳，符号是J。
3．电功率
(1)定义：电流在一段电路中所做的功与通电时间之比。
(2)公式：P＝＝UI。
(3)单位：国际单位是瓦特，符号是W。
二　焦耳定律
1．内容：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。
2．表达式：Q＝I2Rt。
3．热功率
三　电路中的能量转化
1．电动机的作用：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。
2．能量转化关系式：P电＝P机＋P损，其中P电＝UI、P机为输出功率，P损＝P热＝I2R。
3．正在充电的电池：电源的电能除了转化为电池的化学能之外，还有一部分转化为内能。
重难问题探究
1、电功率的定义：电流在一段电路中所做的功与通电时间之比。
2、电动机的作用：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。
基础小题试练
1.内阻不可忽略的、电动势为1.5V的电池两端接一电阻R,当有4 C的电荷通过电阻R时,电路消耗的总电能为( )
A.3J B.4J C.5J D.6J
2.下列家电中主要利用电流热效应工作的是( )
A.电视机 B.电热毯 C.电冰箱 D.洗衣机
3.一个电热器上标有“，”，则它在正常工作时( )
A.两端电压的瞬时值是 B.两端电压的最大值是
C.功率的最大值是 D.额定功率是
4.标有“6V 6W”和“6V 3W”的灯泡和串联接在某电源上，设灯丝电阻不变，则( )
A.通过灯、的电流之比为2：1
B.灯、的实际功率之比为2：1
C.电源电压为12V时，灯、均正常发光
D.电源电压为9V时，灯正常发光
答案以及解析
1.答案：D
解析：电路消耗总电能为，D正确。
2.答案：B
解析：利用电流热效应是电热毯，故选B。
3.答案：D
解析：一个电热器上标有“，”，指的是电热器正常工作时的电压有效值；指的是电热器正常工作时的额定功率。
故选D。
4.答案：D
解析：和串联接在电路中，电流相等。的电阻，的电阻。电阻之比，所以分压关系，通过两灯的电流相等，所以功率之比。当电源电压为12V时，可得，。电压均不是额定电压，都不能正常发光。当电源电压为9V时，，，正常发光。所以正确选项应是D。
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