1、学习目标(1)理解电功的概念(2)掌握电功和电功率的计算公式(3)从能量的转化和守恒理解电功和电热的区别(4)知道纯电阻电路和非纯电阻电路.知识图解课前自主学习一、电功和电功率阅读教材第 53 页“电功和电功率”部分，回答下列问题电功电功率 概念静电力对定向移动的自由电荷所做的功单位时间内电流所做的功公式WIUtPWt IU单位焦耳，符号是 J瓦特简称瓦，符号是W物理意义描述电能转化为其他形式的能的多少描述电流做功的快慢思考：用电器额定功率越大，接在电路中电流做的功越多，这样说法对吗？提示：不对电流做功一方面与实际功率有关，另一方面还与通电时间有关，只有实际功率与时间乘积大时，电流做功才多二、
2、焦耳定律阅读教材第 5354 页“焦耳定律”部分，回答下列问题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：QI2Rt.3热功率：(1)定义：单位时间内的发热量(2)公式：P 热I2R，单位：W.(3)物理意义：表示电流发热快慢的物理量思考：标有“220 V 40 W”的白炽灯泡和“220 V 40 W”的电动机，把它们并联后接到 220 V 的照明电路中，二者都能正常工作，它们在相同的时间内产生的电热相同吗？提示：不同“220 V 40 W”的白炽灯通电时将电能全部转化为内能，而“220 V 40 W”的电动机，通电后消耗的电能大部分转化为机械能，
3、剩余的小部分才转化为内能判一判(1)电功与电能的单位相同，电功就是电能()(2)电功率越大，电功越大()(3)1 千瓦时3.6106 J()(4)非纯电阻电路中，电热的表达式是 QI2Rt.()(5)电流流过笔记本电脑时，电功一定等于电热()(6)根据 IUR可导出 PU2R，该公式用于任何用电器()课堂互动探究知识点一 串、并联电路中电功率的分析与计算1串联电路功率关系各部分电路电流I相同，根据PI2R，各电阻上的电功率与电阻成正比总功率P总UIU1U2UnI P1P2Pn2并联电路功率关系各支路电压相同，根据PU2R，各支路电阻 上的电功率与电阻成反比总功率R总UIUI1I2In P1P2
4、Pn3结论无论是串联电路还是并联电路，电路消耗的总功率均等于各负载消耗的功率之和1现有标有“110 V 40 W”的灯泡 L1 和标有“110 V 100 W”的灯泡 L2 及一只最大阻值为 500 的滑动变阻器 R，将它们接在 220 V 的电路中，在如图所示的几种接法中，最合理的是()解析：L1(110 V 40 W)和 L2(110 V 100 W)的额定电压相同，由 PU2R 可知 R1R2，由串、并联电路电流、电压特点可知A、D 中 L1、L2 一定不会同时正常发光；虽然 B、C 都能使 L1、L2 同时正常发光，但 B 中 P 总2(P1P2)，C 中 P 总2P2，故选C.答案：
5、C反思总结,(1)并联电路的电压相同，由 PU2R，电阻越大的支路消耗的电功率越小(2)串联电路的电流相同，根据 PI2R，电阻越大，用电器消耗的电功率越大变式训练1如图所示，A、B 两端的电压 U 一定，电阻 R 先接在 A、B 两端，消耗功率为 9 W再将电阻 R 接在较远的 C、D 两端，消耗功率为 4 W在后一种情况下，输电导线 AC、BD 共消耗功率为()A2 W B3 WC4 W D5 W解析：设电阻 R 连接在 A、B 两点时，电路的电流为 I1，则P1I21R9 W若将电阻 R 接 C、D 两点时，电路的电流为 I2，则 P2I22R4 W由两式可得：I1I2若将电阻 R 接
6、C、D 两点时，电源的功率为：P3UI2，则：P1P3UI1UI2，即 P3I2I1P1239 W6 W，所以导线 AC 和 BC 消耗的总功率为：PP3P26 W4 W2 W故选 A.答案：A2(多选)有两个灯泡 L1、L2，额定电压皆为 6 V，额定功率分别为 6 W、3 W，将它们接在电路中，下列说法正确的是()A若将它们串联接在电路中，两灯泡的总功率最大为 9 WB若将它们串联接在电路中，两灯泡的总功率最大为 4.5 WC若将它们并联接在电路中，两灯泡的总功率最大为 9 WD若将它们并联接在电路中，两灯泡的总功率最大为 4.5 W解析：当两灯泡串联时，电流相等，L1 的额定电流为 I1
7、P1U11 A，电阻 R1U21P16，L2 的额定电流为 I2P2U20.5 A，电阻 R2U22P212.要使两灯泡不致被烧坏，电路中的最大电流为0.5 A，最大功率为 PmaxI2R1I2R24.5 W，故 A 错误、B 正确；当两灯泡并联时，电压相等，当电压为 6 V 时，两灯皆可正常发光，此时电路最大功率为 9 W，故 C 正确、D 错误答案：BC误区警示,在计算电路中元件的最大功率时，要注意该元件能否达到额定电压或额定电流，在不能达到额定电压或额定电流时，应计算其实际功率知识点二 纯电阻电路与非纯电阻电路1纯电阻电路与非纯电阻电路的比较两种电路比较内容 纯电阻电路非纯电阻电路 元件
8、特点 电路中只有电阻元件，只能把电能转化为内能除电阻外还包括能把电能转化为其他形式的能的用电器是否服从欧姆定律服从欧姆定律 IUR不服从欧姆定律，UIR 或IQ PP 热2.电动机模型(1)电动机模型如图，电动机由线圈电阻和其他元件组成，电动机工作时，部分电压加在线圈电阻上，大部分电压加在其他元件上用来将电能转化为机械能，此时电路为非纯电阻电路(2)电动机的特性：电动机是一种非纯电阻用电器，它把电能转化为机械能和内能在电路计算中，欧姆定律不再适用2规格为“220 V 36 W”的排气扇，线圈电阻为 40，求：(1)接上 220 V 的电压后，求排气扇转化为机械能的功率和发热的功率；(2)如果接
9、上 220 V 的电压后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热的功率审题指导第一步 抓关键点关键点获取信息 排气扇规格为“220 V 36 W”接 220 V电压电压和功率均达到额定值线圈电阻 40 可根据“220 V 36 W”求出 I，从而求出 P 热接上电源，电动机不转电路转化为纯电阻电路第二步 找突破口(1)额定电压下，电流可据 IPU求出(2)机械功率可通过 P 机P 电P 热求出(3)电动机不工作时，220 V 电压全加在 40 电阻上，电动机此时即为“纯电阻”解析：(1)排气扇在 220 V 的电压下正常工作时的电流为：IPU 36220 A0.16 A，发热功率为：P
10、 热I2R(0.16)240 W1 W.转化为机械能的功率为：P 机P 电P 热36 W1 W35 W.(2)扇叶被卡住不能转动后，电动机成为纯电阻电路，电流做功全部转化为热能，此时电动机中电流为IUR22040 A5.5 A，电动机消耗的功率即发热功率：P 电P 热UI2205.5 W1 210 W.答案：(1)35 W 1 W(2)1 210 W 1 210 W反思总结 电动机电路的分析与计算变式训练(多选)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则()自重40 kg额定电压48 V载重75 kg额定电流12 A最大行驶
11、速度20 km/h额定输出功率350 WA.电动机的输入功率为 576 WB电动机的内电阻为 4 C该车获得的牵引力为 104 ND该车受到的阻力为 63 N解析：由于 U48 V，I12 A，则 PIU576 W，故选项A 正确；因 P 入P 出I2r，r576350122 11372 ，故选项 B错；由 P 出FvFfv，FFf63 N，故选项 C 错、D 正确答案：AD随堂达标演练1.电功率的计算公式 PU2R 中，U 是加在用电器上的电压，R 是用电器的电阻，此式可用于()A计算电冰箱的功率B计算电风扇的功率C计算电烙铁的功率D计算洗衣机的功率解析：公式 PU2R 是根据功率公式和欧姆
12、定律推导出来的，只能用在纯电阻电路中，故 C 正确，A、B、D 错误答案：C2一台电动机，额定电压是 220 V，电阻是 1.正常工作时，通过的电流为 5 A，则电动机因发热损失的功率为()A48 400 W B1 100 WC220 W D25 W解析：电动机因发热损失的功率 PI2R521 W25 W故选项 D 正确答案：D3如图所示为某一电路的一部分，其中 R120，R2R340，下列关于 R1、R2、R3 消耗电功率 P1、P2、P3，以及 R1、R2 两端的电压 U1、U2 的关系正确的是()AU1U2，P1P2P3BU1U2，P1：P2：P31：2：2CU1U2，P1：P2：P32
13、：1：1DU1U2，P1P2P3解析：由于 R2、R3 并联，其总电阻为 20，与 R1 串联后，R1 与 R2、R3 并联电路两端的电压相同，所以 R1、R2 两端的电压U1、U2 相等；R2、R3 阻值相同，由 PU2R 知，消耗功率相同；通过 R2、R3 的电流均为总电流的一半，由 PI2R 可得 P1:P2:P32:1:1.选项 C 正确答案：C4在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路，当调节滑动变阻器 R 使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为 0.5 A 和 2.0 V重新调节 R 使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为 2.0 A 和 24.0 V则这台电动机正常运转时输出功率为()A32 W B44 WC47 W D18 W解析：当电动机停止转动时，由题得电动机的电阻：RUI 20.5 4；当电动机正常转动时，电动机的总功率：PU1I124 V2 A48 W，电动机的发热功率：PRI21R(2 A)24 16 W；电动机正常运转时的输出功率是：P 输出PPR48 W16 W32 W故选 A.答案：A
