第2章5.pptVIP

5　焦耳定律 1．功W跟完成这些功所用_____的比值叫功率，用___表示功率，则有P＝__.功率的单位是_____，简称____，用符号__表示．“功率”是描述力对物体做功______的物理量． 2．铅蓄电池是太阳能供电系统的器件，它的功能是把太阳能电池板发的电能及时储存在电瓶内，以供用电设备使用．某太阳能电池板给一电动势为15 V的铅蓄电池充电时的电流为4 A，充电10小时充满．该铅蓄电池储存了多少电能？ 【答案】2.16×106 J 一、电功和电功率 1．电功 (1)定义：电流在________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＝qU＝______. (3)单位：在国际单位制中，功的单位是________，符号为J，常用的单位还有：千瓦时(kW·h)，也称“度”，1 kW·h＝3.6×106 J. (4)实质：电流通过一段电路所做的功，实质是电场力在这段电路中所做的功． (5)意义：电流做功的过程是电能转化为其他形式的能的过程，电流做了多少功，表明就有多少电能转化为其他形式的能，即电功是电能转化为其他形式的能的量度． (5)用电器的额定功率和实际功率 ①额定功率：用电器__________工作时的最大功率，也就是用电器加上额定电压(或通以额定电流)时消耗的电功率． ②实际功率：用电器的实际工作时消耗的电功率． 二、焦耳定律 1．电热：由于导体的电阻，使电流流过导体时消耗的______中转化为内能的那一部分能量叫电热． 2．内容：电流流过导体时产生的热量等于电流的平方、导体的电阻和_________的乘积． 3．公式：Q＝______. 1．如图2－5－1所示是电阻R1和R2的伏安特性曲线，并且把第一象限分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域，现在把R1和R2并联在电路中，消耗的电功率分别为P1和P2，并联总电阻设为R.下列关于P1和P2的大小关系及R的伏安特性曲线应该在的区域正确的是(　　) A．特性曲线在Ⅰ区，P1P2 B．特性曲线在Ⅲ区，P1P2 C．特性曲线在Ⅰ区，P1P2 D．特性曲线在Ⅲ区，P1P2 【答案】C C．在非纯电阻电路中，第一个公式可适用于求电功率，第二个公式可用于求热功率，第三个公式没有意义 D．由U＝IR可知，三个公式没有任何区别，它们表达相同的意义，所求P既是电功率，也是热功率 【答案】BC 3．(双选)日常生活用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到的热风可将头发吹干．设电动机线圈的电阻为R1，它与电热丝的电阻R2相串联，接到直流电源上，电吹风机两端电压为U，通过的电流为I，消耗的电功率为P，则以下选项正确的是(　　) A．IUP　　　　　 B．IU＝P C．PI2(R1＋R2) D．P＝I2(R1＋R2) 【答案】BC 【解释】根据电功率的定义：P＝UI，可知选项B正确；电功率分为三部分：线圈消耗的热功率、电热丝消耗的热功率、电动机工作时转化为机械能的功率. 【例1】 额定电压都是110 V，额定功率PA＝100 W，PB＝40 W的电灯两盏，若接在电压是220 V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(　　) 对于C电路，B灯与变阻器并联电阻可能等于RA，所以可能UA＝UB＝110 V，两灯可以正常发光． 对于D电路，若变阻器的有效电阻等于A、B的并联电阻，则UA＝UB＝110 V，两灯可以正常发光． 比较C、D两个电路，由于C电路中变阻器功率为 (IA－IB)×110，而D电路中变阻器功率为(IA＋IB)×110，所以C电路消耗电功率最小． 答案：C 三个电阻分别标有“100 Ω　4 W”“200 Ω　2 W”“50 Ω　8 W”，若将它们并联起来，允许消耗的最大功率是多少？ 【答案】14 W 【例2】 规格为“220 V 36 W”的排气扇，线圈电阻为40 Ω，求： (1)接上220 V的电压后，排气扇转化为机械能的功率和发热的功率； (2)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的功率． 答案：(1)35 W　1 W　(2)1 210 W　1 210 W 如图2－5－2所示，是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机内电阻r＝0.8 Ω，电路中另一电阻R＝10 Ω，直流电压U＝160 V，电压表示数UV＝110 V．试求： (1)通过电动机的电流； (2)输入电动机的电功率； (3)若电动机以v＝1 m/s匀速竖 直向上提升重物，求该重物的质量？ (g取10 m/s2) 配人教版 物理 选修3-1 精彩回眸 时间 P 瓦特 瓦 W 快慢 新知梳理 一段电路 UIt 焦耳 电流I UI 瓦特 长期正常 电能 通电时间 I