高二物理教案:电功率.doc
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1、高二物理教案:电功率【摘要】步入高中,相比初中更为紧张的学习随之而来。在此高二物理栏目的小编为您编辑了此文:高二物理教案:电功率希望能给您的学习和教学提供帮助。本文题目:高二物理教案:电功率一、电功和电功率1.电功是指_的功,电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的_、电路中的_和_三者的乘积,表达式W=_.2.电功率是指_,P=_=_.二、焦耳定律和热功率1.在一段只有电阻元件的纯电阻电路中,电场力所做的功W等于电流通过这段电路时发出的_,即Q=W=_,由欧姆定律U=IR,热量Q=_,这就是焦耳定律.2.一段电路因发热而消耗的功率P热=_,称为热功率.纯电阻电路上的热功率可表示为P热=_.
2、3.如果不是纯电阻电路,电能除一部分转化为内能外,其他部分转化为机械能、化学能等,这时的电功仍然等于_,电阻上产生的热量仍为_,此时电功比电阻上产生的热量_.三、闭合电路中的功率1.EI=U外I+U内I,反映了闭合电路中的能量转化关系._表示电源提供的电功率,_和_分别表示外电路和内电路上消耗的电功率.公式表明,电源提供的能量一部分消耗在_上,转化为其他形式的能量;另一部分消耗在_上,转化为内能.2.电动势反映了电源把_ _转化为电能的能力.当电源流过单位电时,若电源电动势越大,则电源提供的_越大,电源把其他形式的能转化为电能的能力越强.一、电功和电功率问题情境在日常生活中,经常会用到家用小电
3、器,例如电吹风、电熨斗等,它们都会分为几档,像电吹风可以吹凉风、暖风和热风.你知道如何计算它们消耗的电能吗?1.电流做功的实质是什么?2.设加在一段电路两端的电压为U,流过电路的电流为I,试推导电流做功的表达式.要点提炼1.电功的计算式:_.2.电功率的计算式:_.二、焦耳定律和热功率问题情境随着家用电器的增多,特别是空调,电热器等大功率用电器的使用,引发的火灾事故越来越多.据统计很大一部分火灾的事故原因是导线、插座或开关等元件温度升高而导致的.电流通过导体为什么会发热,产生的热量与哪些因素有关呢?1.什么样的电路是纯电阻电路?2.电功和电热相等吗?3.比较非纯电阻电路中电功与电热的关系.要点
4、提炼1.焦耳定律的表达式:_.2.电功与电热的关系:纯电阻电路中:_,非纯电阻电路中: _.三、闭合电路中的功率问题情境1.闭合电路中电源电动势和内、外电压的关系是怎样的.2.推导闭合电路中能量的转化关系并解释各项的物理意义.要点提炼1.闭合电路中的能量转化关系:_,对于纯电阻电路该式可写为_.2.电动势反映了电源把_转化为_的能力.问题延伸1.什么是电源的输出功率?在一个闭合回路中电源的输出功率与外电阻之间有怎样的关系(纯电阻电路)?2.电源的效率如何计算?它与外电阻有怎样的关系?例1 有一个直流电动机,把它接入0.2 V电压的电路时,电动机不转,测得流过电动机的电流是0.4 A.若把它接入
5、2 V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1 A.( 1)求电动机正常工作 时的输出功率.(2)若在正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率为多大?变式训练1 某吸尘器中的电动机线圈电阻为1 ,接在220 V的直流电压下,工作电流为1 A,则吸尘器消耗的电功率为_;发热损耗的功率为_;转化为机械能的功率为_.例2图1如图1所示,线段A为某电源的U-I图线,线段B为某电阻R的U-I图线, 由上述电源和电阻组成闭合电路时,则:(1)电源的输出功率P出是多大?(2)电源内部损耗的电功率P内是多少?变式训练2 电路图如图2甲所示,图乙中的图线是电路中的电源的路端电压随电流变化的关系图象,滑
6、动变阻器的最大阻值为15 ,定值电阻R0=3 .图2(1)当R为何值时,R0消耗的功率最大?最大值为多少?(2)当R为何值时,电源的输出功率最大 ?最大值为多少?思路点拨 求解本题应把握以下三点:(1)由U-I图象求电源的电动势和内阻.(2)电路中的电流最大时,R0消耗的功率最大.(3)利用电源有最大输出功率的条件,求电源的最大输出功率.【即学即练】1.下列求解电热的公式中,对所有电路均适用的是()A.Q=UIt B.Q=I2RtC.Q=U2Rt D.W=Pt2.一台电动机的输出功率是10 kW,这表明该电动机工作时()A.每秒消耗10 kW电能B.每秒对外做10 kW功C.每秒消耗10 kJ
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