高二物理同步训练：2.5《 焦耳定律》(新人教版选修3-1).pptx
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高中物理人教版选修3-1 2.5《焦耳定律》(共14张PPT)[优质实用版课件]
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(3)用电器的额定功率与实际功率。
二、焦耳定律
Q I 2Rt
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
热功率：单位时间内导体的发热功率
P Q I2R t
电流做功的实质：
电能转化为其他形式能量的过程
纯电阻电路
非纯电阻电路
纯电阻电路: 电能
W
指转化为 → 内能 内能的那
Q 部分电能!
指某段电路 在某段时间
UIt
=
I2Rt I=U/R
内消耗的全 部电能!
说明：欧
非纯电阻电路:
M
姆定律不 适用于非
电能 → 内能+其它形式纯的电能阻电
W
W-Q
路！
Q
UIt ＞ I2Rt
I＜U/R
纯电阻电路:
欧姆定律适用：I=U/R 电功 = 电热
W= Q = UIt =U2t/R =I2Rt
６．欧姆定律的适用条件
用微笑告诉别人，今天的我，比昨天更强。瀑布跨过险峻陡壁时，才显得格外雄伟壮观。勤奋可以弥补聪明的不足，但聪明无法弥补懒惰的缺陷。孤独是 每个强者必须经历的坎。有时候，坚持了你最不想干的事情之后，会得到你最想要的东西。生命太过短暂，今天放弃了明天不一定能得到。只有经历人生 的种种磨难，才能悟出人生的价值。没有比人更高的山，没有比脚更长的路学会坚强，做一只沙漠中永不哭泣的骆驼！一个人没有钱并不一定就穷，但没 有梦想那就穷定了。困难像弹簧，你强它就弱，你弱它就强。炫丽的彩虹，永远都在雨过天晴后。没有人能令你失望，除了你自己人生舞台的大幕随时都 可能拉开，关键是你愿意表演，还是选择躲避。能把在面前行走的机会抓住的人，十有八九都会成功。再长的路，一步步也能走完，再短的路，不迈开双 脚也无法到达。有志者自有千计万计，无志者只感千难万难。我成功因为我志在成功！再冷的石头，坐上三年也会暖。平凡的脚步也可以走完伟大的行程。 有福之人是那些抱有美好的企盼从而灵魂得到真正满足的人。如果我们都去做自己能力做得到的事，我们真会叫自己大吃一惊。只有不断找寻机会的人才 会及时把握机会。人之所以平凡，在于无法超越自己。无论才能知识多么卓著，如果缺乏热情，则无异纸上画饼充饥，无补于事。你可以选择这样的“三 心二意”：信心恒心决心；创意乐意。驾驭命运的舵是奋斗。不抱有一丝幻想，不放弃一点机会，不停止一日努力。如果一个人不知道他要驶向哪个码头， 那么任何风都不会是顺风。行动是理想最高贵的表达。你既然认准一条道路，何必去打听要走多久。勇气是控制恐惧心理，而不是心里毫无恐惧。不举步， 越不过栅栏；不迈腿，登不上高山。不知道明天干什么的人是不幸的！智者的梦再美，也不如愚人实干的脚印不要让安逸盗取我们的生命力。别人只能给 你指路，而不能帮你走路，自己的人生路，还需要自己走。勤奋可以弥补聪明的不足，但聪明无法弥补懒惰的缺陷。后悔是一种耗费精神的情绪，后悔是 比损失更大的损失，比错误更大的错误，所以，不要后悔！复杂的事情要简单做，简单的事情要认真做，认真的事情要重复做，重复的事情要创造性地做。 只有那些能耐心把简单事做得完美的人，才能获得做好困难事的本领。生活就像在飙车，越快越刺激，相反，越慢越枯燥无味。人生的含义是什么，是奋 斗。奋斗的动力是什么，是成功。决不能放弃，世界上没有失败，只有放弃。未跌过未识做人，不会哭未算幸运。人生就像赛跑，不在乎你是否第一个到 达终点，而在乎你有没有跑完全程。累了，就要休息，休息好了之后，把所的都忘掉，重新开始！人生苦短，行走在人生路上，总会有许多得失和起落。 人生离不开选择，少不了抉择，但选是累人的，择是费人的。坦然接受生活给你的馈赠吧，不管是好的还是坏的。现在很痛苦，等过阵子回头看看，会发 现其实那都不算事。要先把手放开，才抓得住精彩旳未来。可以爱，可以恨，不可以漫不经心。我比别人知道得多，不过是我知道自己的无知。你若不想 做，会找一个或无数个借口；你若想做，会想一个或无数个办法。见时间的离开，我在某年某月醒过来，飞过一片时间海，我们也常在爱情里受伤害。1、 只有在开水里，茶叶才能展开生命浓郁的香气。人生就像奔腾的江水，没有岛屿与暗礁，就难以激起美丽的浪花。别人能做到的事，我一定也能做到。不 要浪费你的生命，在你一定会后悔的地方上。逆境中，力挽狂澜使强者更强，随波逐流使弱者更弱。凉风把枫叶吹红，冷言让强者成熟。努力不不一定成 功，不努力一定不成功。永远不抱怨，一切靠自己。人生最大的改变就是去做自己害怕的事情。每一个成功者都有一个开始。勇于开始，才能找到成功的 路。社会上要想分出层次，只有一个办法，那就是竞争，你必须努力，否则结局就是被压在社会的底层。后悔是一种耗费精神的情绪后悔是比损失更大的 损失，比错误更大的错误所以不要后悔。每个人都有潜在的能量，只是很容易:被习惯所掩盖，被时间所迷离,被惰性所消磨。与其临渊羡鱼，不如退而结网。 生命之灯因热情而点燃，生命之舟因拼搏而前行。世界会向那些有目标和远见的人让路。不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海。骐骥一跃，不 能十步；驽马十驾，功在不舍。锲而舍之，朽木不折；锲而不舍，金石可镂。若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。赚钱之道很多，但是 找不到赚钱的种子，便成不了事业家。最有效的资本是我们的信誉，它小时不停为我们工作。销售世界上第一号的产品——不是汽车，而是自己。在你成
二、焦耳定律
Q I 2Rt
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
热功率：单位时间内导体的发热功率
P Q I2R t
电流做功的实质：
电能转化为其他形式能量的过程
纯电阻电路
非纯电阻电路
纯电阻电路: 电能
W
指转化为 → 内能 内能的那
Q 部分电能!
指某段电路 在某段时间
UIt
=
I2Rt I=U/R
内消耗的全 部电能!
说明：欧
非纯电阻电路:
M
姆定律不 适用于非
电能 → 内能+其它形式纯的电能阻电
W
W-Q
路！
Q
UIt ＞ I2Rt
I＜U/R
纯电阻电路:
欧姆定律适用：I=U/R 电功 = 电热
W= Q = UIt =U2t/R =I2Rt
６．欧姆定律的适用条件
用微笑告诉别人，今天的我，比昨天更强。瀑布跨过险峻陡壁时，才显得格外雄伟壮观。勤奋可以弥补聪明的不足，但聪明无法弥补懒惰的缺陷。孤独是 每个强者必须经历的坎。有时候，坚持了你最不想干的事情之后，会得到你最想要的东西。生命太过短暂，今天放弃了明天不一定能得到。只有经历人生 的种种磨难，才能悟出人生的价值。没有比人更高的山，没有比脚更长的路学会坚强，做一只沙漠中永不哭泣的骆驼！一个人没有钱并不一定就穷，但没 有梦想那就穷定了。困难像弹簧，你强它就弱，你弱它就强。炫丽的彩虹，永远都在雨过天晴后。没有人能令你失望，除了你自己人生舞台的大幕随时都 可能拉开，关键是你愿意表演，还是选择躲避。能把在面前行走的机会抓住的人，十有八九都会成功。再长的路，一步步也能走完，再短的路，不迈开双 脚也无法到达。有志者自有千计万计，无志者只感千难万难。我成功因为我志在成功！再冷的石头，坐上三年也会暖。平凡的脚步也可以走完伟大的行程。 有福之人是那些抱有美好的企盼从而灵魂得到真正满足的人。如果我们都去做自己能力做得到的事，我们真会叫自己大吃一惊。只有不断找寻机会的人才 会及时把握机会。人之所以平凡，在于无法超越自己。无论才能知识多么卓著，如果缺乏热情，则无异纸上画饼充饥，无补于事。你可以选择这样的“三 心二意”：信心恒心决心；创意乐意。驾驭命运的舵是奋斗。不抱有一丝幻想，不放弃一点机会，不停止一日努力。如果一个人不知道他要驶向哪个码头， 那么任何风都不会是顺风。行动是理想最高贵的表达。你既然认准一条道路，何必去打听要走多久。勇气是控制恐惧心理，而不是心里毫无恐惧。不举步， 越不过栅栏；不迈腿，登不上高山。不知道明天干什么的人是不幸的！智者的梦再美，也不如愚人实干的脚印不要让安逸盗取我们的生命力。别人只能给 你指路，而不能帮你走路，自己的人生路，还需要自己走。勤奋可以弥补聪明的不足，但聪明无法弥补懒惰的缺陷。后悔是一种耗费精神的情绪，后悔是 比损失更大的损失，比错误更大的错误，所以，不要后悔！复杂的事情要简单做，简单的事情要认真做，认真的事情要重复做，重复的事情要创造性地做。 只有那些能耐心把简单事做得完美的人，才能获得做好困难事的本领。生活就像在飙车，越快越刺激，相反，越慢越枯燥无味。人生的含义是什么，是奋 斗。奋斗的动力是什么，是成功。决不能放弃，世界上没有失败，只有放弃。未跌过未识做人，不会哭未算幸运。人生就像赛跑，不在乎你是否第一个到 达终点，而在乎你有没有跑完全程。累了，就要休息，休息好了之后，把所的都忘掉，重新开始！人生苦短，行走在人生路上，总会有许多得失和起落。 人生离不开选择，少不了抉择，但选是累人的，择是费人的。坦然接受生活给你的馈赠吧，不管是好的还是坏的。现在很痛苦，等过阵子回头看看，会发 现其实那都不算事。要先把手放开，才抓得住精彩旳未来。可以爱，可以恨，不可以漫不经心。我比别人知道得多，不过是我知道自己的无知。你若不想 做，会找一个或无数个借口；你若想做，会想一个或无数个办法。见时间的离开，我在某年某月醒过来，飞过一片时间海，我们也常在爱情里受伤害。1、 只有在开水里，茶叶才能展开生命浓郁的香气。人生就像奔腾的江水，没有岛屿与暗礁，就难以激起美丽的浪花。别人能做到的事，我一定也能做到。不 要浪费你的生命，在你一定会后悔的地方上。逆境中，力挽狂澜使强者更强，随波逐流使弱者更弱。凉风把枫叶吹红，冷言让强者成熟。努力不不一定成 功，不努力一定不成功。永远不抱怨，一切靠自己。人生最大的改变就是去做自己害怕的事情。每一个成功者都有一个开始。勇于开始，才能找到成功的 路。社会上要想分出层次，只有一个办法，那就是竞争，你必须努力，否则结局就是被压在社会的底层。后悔是一种耗费精神的情绪后悔是比损失更大的 损失，比错误更大的错误所以不要后悔。每个人都有潜在的能量，只是很容易:被习惯所掩盖，被时间所迷离,被惰性所消磨。与其临渊羡鱼，不如退而结网。 生命之灯因热情而点燃，生命之舟因拼搏而前行。世界会向那些有目标和远见的人让路。不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海。骐骥一跃，不 能十步；驽马十驾，功在不舍。锲而舍之，朽木不折；锲而不舍，金石可镂。若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。赚钱之道很多，但是 找不到赚钱的种子，便成不了事业家。最有效的资本是我们的信誉，它小时不停为我们工作。销售世界上第一号的产品——不是汽车，而是自己。在你成
物理：2.5《焦耳定律》课件(新人教版选修3-1)
2
U （4）对纯电阻元件而言： P P I （5）对非纯电阻元件而言：P总
总
P热
热
P其他
UI
UI I
2
2R
P R 其他
R
U
2
R
I
2
R
（6）对纯电阻元件而言： I U U IR
（7）对非纯电阻元件而言：U
R
IR
I
U
R
举例：实际电动机
U
UM
UR
引言：在现代社会里，人们离不开电 。各种各样的用电器减轻了人们的劳 动强度、提高了人们的生活质量。我 们在享受电给我们带来方便的同时， 也应思考——电能是如何转化为其他 形式能的呢？电能在转化过程中应遵 从怎样的规律呢？……这些便是本次 课我们必须要搞清楚的问题。
§5、焦耳定律
引言：闭合电路中，自由电荷在电场力的作用下 定向移动形成了电流，该过程中电场力对电荷做 的功就是电功。那么，电功如何计算？电流做功 的快慢与哪些因素有关呢？这是我们必须先要搞 清楚的问题。
I 中产生的电热。 Q 2 Rt 既适用于纯电阻电路， I 也适用于非纯电阻电路。
I （4）对交流电而言，公式 Q 2 Rt 中的 I 为交
流电的有效值。
六、单位时间内发热的功率叫做热功率．热功率即电能转化为
内能的功率，P热
Q t
I
2
R
（1） P UI与 P I 2 R 中的“P P ”的含义不同， UI
C、若U S U N，则PS PN。
引言：电流通过电阻器会使电阻器发热， 电能转化为内能；电流通过电动机会使电 动机转动，电能转化为机械能……电功、 电热及转化得到的其他形式能如何计算呢 ？它们之间有什么关系呢？
高中物理人教版选修-《焦耳定律》-ppt精品课件
高中物理人教版选修3-1 2.5《焦耳定律》(共14张PPT)
纯电阻电路:
欧姆定律适用：I=U/R 电功 = 电热
W= Q = UIt =U2t/R =I2Rt
非纯电阻电路:
欧姆定律不适用：I＜U/R
UIt ＞
电功：W= UIt 电功率：P=UI
I2Rt
电热：Q=I2Rt 热功率：P热=I2R
高中物理人教版选修3-1 2.5《焦耳定律》(共14张PPT)
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Ｐ电＝Ｐ热＋Ｐ机 Ｐ电＝ＵＩ Ｐ热＝Ｉ２Ｒ
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例2、微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上0.3V 的电压时，通过电流为0.3A，此时电动机不转，当加在 电动机两端的电压为2.0V时，电流为0.8A，这时电动 机正常工作，则吸尘器的效率是多少？
1kW·h＝3.6×106J
高中物理人教版选修3-1 2.5《焦耳定律》(共14张PPT)
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2．电功率：单位时间内电流所做的功
（1）电功率表示电流做功的快慢． （2）单位：在国际单位制中是瓦（W），常 用单位还有毫瓦（mW），千瓦（kW）．
ＡP ． I2R Ｂ．P U 2
R
Ｃ． PUI Ｄ．P W
t
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小结与反思：
１．电功 WUIt
２．焦耳热 Q I 2Rt
(人教版)选修3-1物理：2.5《焦耳定律》ppt课件
第二章
5
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教版 · 物理 · 选修3-1
用电炉烧水时，炉盘内的电炉丝被烧得通红，产生大量 的热，而连接电炉的导线却不怎么热，这是什么原因？ 答案： 通电导线跟电炉丝是串联在一起的，通过它们的 电流相等，而电炉丝的电阻比连接电炉丝的导线电阻要大得 多。由焦耳定律 Q＝I2Rt知在相等的时间内导线产生的热量比 电炉丝产生的热量要少得多。
第二章
5
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解析：判断灯泡能否正常发光，就要判断电压是否是额定 电压，或电流是否是额定电流。 U2 由 P＝ R 和已知条件可知，RA<RB。 对于 A 电路，由于 RA<RB，所以 UB>110V，B 灯被烧毁， 两灯不能正常发光。 对于 B 电路，由于 RB>RA，A 灯又并联变阻器，并联电阻 要小于 RB，所以 UB>U 并，B 灯烧毁。
第二章
5
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[特别提醒]不管是纯电阻电路还是非纯电阻电路，计算电 功时都可以用 W＝UIt，功率都可以用 P＝UI，热量都可以用Q ＝I2Rt，热功率都可以用 P＝I2R，若用变形式时，就要考虑是
否是纯电阻电路。
第二章
5
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P入＝UI＝5×1W＝5W 电动机的输出功率就是电动机对外做机械功的功率，根据 P入＝P出＋P热得P出＝P入－P热＝5W－1W＝4W。
第二章
5
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人教版高中物理选修(3-1)2.5《焦耳定律》ppt课件
性，电阻 R2 上无电流流过．已知电阻 R6 所消耗的电功率为 1W，
则六个电阻所消耗的总功率为( )
A．6W
B．5W
C．3W
D．2W
解析：等效电路如题图 5 所示，I2＝0. ∵UR62＝UR2＝1 W，R1U＋2R3＝2UR2＝0.5 W，R4U＋2R5＝2UR2＝0.5 W， ∴P＝(1＋0.5×2)W＝2 W.
① 根据课堂提问抓住老师的思路。老师在讲课过程中往往会提出一些问题，有的要求回答，有的则是自问自答。一般来说，老师在课堂上提出的 问题都是学习中的关键，若能抓住老师提出的问题深入思考，就可以抓住老师的思路。
② 根据自己预习时理解过的逻辑结构抓住老师的思路。老师讲课在多数情况下是根据教材本身的知识结构展开的，若把自己预习时所理解过的知 识逻辑结构与老师的讲解过程进行比较，便可以抓住老师的思路。
第二章 恒定电流
课时5 焦耳定律
课
课Байду номын сангаас
堂
后
作
作
业
业
课堂基作础业训45练分钟
限时：45分钟 总分：100分
一、选择题(8×5′，共 40 分) 1 ． 两 个 绕 线 电 阻 分 别 标 有 “100Ω 40W”则它们允许的额定电流之比是( )
10W” 和 “20Ω
A. 5/5 C. 5/10
B. 10/20 D．1/2000
解：电风扇工作时，其电路不是纯电阻电路，它从电源获 取的电功率一部分转化为线圈的发热功率，另一部分转化为扇 叶转动时的机械功率．它们三者之间的关系为：P 电＝P 热＋P 其 机． 中 P 电＝UI，P 热＝I2R.
电风扇接在 220 V 电压下正常工作，电流大小为 I 额＝P 额/U 额＝(66/220)A＝0.3 A.
(新人教版选修3-1)2[1].5《焦耳定律》(课件)
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运 行情况
物理 电 压 量
U （V） ）
电 流 电 阻 总功率 热功率 机械功率 [电功率 电功率] 电功率 I R I 2R UI －I2R （UI） （A） （ ） （W） （W） ） ） （W） ） ）
转动
3
0.08
30
0.24
0.192
0.048
卡 住
3
0.1
30
0.3
0.3
0
纯电阻电路: 纯电阻电路 电能
纯电阻电路: 纯电阻电路
电能
W
→
内能
Q
I=U/R UIt I2Rt = 电热： 电功 = 电热：W=Q = UIt =I2Rt =U2t/R 电功率=热功率 热功率： 电功率 热功率：P =P热 = UI = I2R = U2/R
非纯电阻电路: 非纯电阻电路 电能
W UIt 电功： 电功：W= UIt 电功率： 电功率：P=UI
热功率只能用 只能用P=UI， 热功率只能用P热=I2R 只能用
3．电功率与热功率 ． （1）区别： ）区别： 电功率是指某段电路的全部电功率， 电功率是指某段电路的全部电功率，或这段电路上 消耗的全部电功率， 消耗的全部电功率，决定于这段电路两端电压和通过 的电流强度的乘积； 的电流强度的乘积； 热功率是指在这段电路上因发热而消耗的功率． 热功率是指在这段电路上因发热而消耗的功率．决 定于通过这段电路电流强度的平方和这段电路电阻的 乘积． 乘积． （2）联系： ）联系： 对纯电阻电路，电功率等于热功率； 对纯电阻电路，电功率等于热功率； 对非纯电阻电路， 对非纯电阻电路，电功率等于热功率与转化为除热 能外其他形式的功率之和． 能外其他形式的功率之和．
2．焦耳定律 ： 电流通过导体时产生的热量 ． 焦耳定律： Q等于电流 的二次方、 导体的电阻 R 和 等于电流I的二次方 等于电流 的二次方、 通电时间 t 三者的乘积 ．
人教版物理选修3-1 2.5 焦耳定律(共20张PPT)
当电阻相等，时间t 相同，电流I不同， 来研究放出的热量Q 与电流I的关系，而 Q=CmΔt，所以，
当液体相同，质量 相等时，Q与Δt成正
比，也就能得出电 流与Δt的关系或者 电流的平方与Δt的 关系。
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电功=电热+其它形式的能量 即：ＵＩｔ＝Ｉ2Ｒｔ＋Ｅ其他
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热功率
想想他们有什么共同点？
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探讨几个用电器的能量转化情况
• a、电流流过电炉
公 式 ： P热=Q/t=I2R 单 位 ： 瓦特，W ，常用单位 kW
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t
（１）一段电路上的电功率P等于这段电路两端的电压 U和电路中电流I的乘积． （２）物理意义： 电功率表示电流做功的快慢． （３）单位：
【人教版】选修(3-1)2.5《焦耳定律》ppt课件
人教版七年级上册Unit4 Where‘s my backpack？
超级记忆法-记忆 方法
TIP1：在使用场景记忆法时，我们可以多使用自己熟悉的场景（如日常自己的 卧 室、平时上课的教室等等），这样记忆起来更加轻松； TIP2：在场景中记忆时，可以适当采用一些顺序，比如上面例子中从上到下、 从 左到右、从远到近等顺序记忆会比杂乱无序乱记效果更好。
1第一遍知道大概说了什么就行；
2第二遍知道哪块是重点；
3第三遍可以做出一些判断。
高效学习逻辑 思维
事实知识（know--what）：知道是什么的知识， 主要叙述事实方面的知识； 原理知识（know--why）：知道为什么的知识， 主 要是自然原理和规律方面的知识； 技能知识（know--how）：知道怎么做的知识， 主要是对某些事物的技能和能力； 人力知识（know--who）：知道是谁的知识， 主 要是谁知道以及谁知道如何做某些事的能力；
2.电炉的电阻： R=U额2/P额 =2202/1000Ω =48.4Ω
例2：对计算任何用电器的电功率都适用的 公式是（ ）
Ａ．P I 2R Ｃ．P UI
Ｂ．P U 2 R
Ｄ．P W t
解析： 电功率计算的普通公式为P W UI t
用电器有的是纯电阻用电器（例电炉、电烙铁
等）有的是非纯电阻用电器（例电动机、电解
电能 → 内能+其它于形非式纯的电阻能
电路！
W
W内 +Q
Q
UIt ＞ I2Rt
I＜U/R
纯电阻电路: 电能
W
→ 内能
Q
UIt
=
I2Rt I=U/R
电功 = 电热：W=Q = UIt =I2Rt =U2t/R
超级记忆法-记忆 方法
TIP1：在使用场景记忆法时，我们可以多使用自己熟悉的场景（如日常自己的 卧 室、平时上课的教室等等），这样记忆起来更加轻松； TIP2：在场景中记忆时，可以适当采用一些顺序，比如上面例子中从上到下、 从 左到右、从远到近等顺序记忆会比杂乱无序乱记效果更好。
1第一遍知道大概说了什么就行；
2第二遍知道哪块是重点；
3第三遍可以做出一些判断。
高效学习逻辑 思维
事实知识（know--what）：知道是什么的知识， 主要叙述事实方面的知识； 原理知识（know--why）：知道为什么的知识， 主 要是自然原理和规律方面的知识； 技能知识（know--how）：知道怎么做的知识， 主要是对某些事物的技能和能力； 人力知识（know--who）：知道是谁的知识， 主 要是谁知道以及谁知道如何做某些事的能力；
2.电炉的电阻： R=U额2/P额 =2202/1000Ω =48.4Ω
例2：对计算任何用电器的电功率都适用的 公式是（ ）
Ａ．P I 2R Ｃ．P UI
Ｂ．P U 2 R
Ｄ．P W t
解析： 电功率计算的普通公式为P W UI t
用电器有的是纯电阻用电器（例电炉、电烙铁
等）有的是非纯电阻用电器（例电动机、电解
电能 → 内能+其它于形非式纯的电阻能
电路！
W
W内 +Q
Q
UIt ＞ I2Rt
I＜U/R
纯电阻电路: 电能
W
→ 内能
Q
UIt
=
I2Rt I=U/R
电功 = 电热：W=Q = UIt =I2Rt =U2t/R
人教版高二物理选修3-1第二章 2.5 焦耳定律(共24张PPT)
2、度量方式：电势能减小量在数值上等于电功。
WE1E2
3、决定因素：电功与通过用电器的电量（通过用电
器的电流和通电时间）和用电器两端的电压成正比。
WqUUIt
任意电路
IU R
WI2RtU2t R
纯电阻电路
4、矢量标量：标量
5、单位换算： J 1kWh=3.6×106J
6、测量方法：电能表、伏安法等。
（2）公式表述。 QI2Rt
4、适用条件：任何用电器。
六、实验：探究电功率与热功率的区别和联系
1.器材：玩具电机1台、干电池2节、电压表和 电流表各 1 只、导线若干。
2.实验目的：请设法测出电风扇的直流电阻，
以及电动机工作时总功率(电功率）和输出的机
械功率。
3.实验步骤：取一个玩具小电
AM
机，其内阻R=1.0Ω，把它接
学习目标
1 理解并掌握电功、电功率的概念与计算
2 掌握焦耳定律，学会计算导体的电热与热 动率
3 认识纯电阻和非纯电阻电路的特点
物理来自生活 灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过
相同的电流，灯泡和电线都要发热，可是实 际上灯泡热得发光，电线的发热却觉察不出 来这是为什么?
假如在照明电路中接入大功率的电炉， 电线将显著发热，有可能烧坏它Байду номын сангаас绝缘皮， 甚至引起火灾。这又是为什么？
四、怎样学好电功率这个物理量？
1、引入目的：反映电流（静电力）做功的快慢程度。
2、度量方式： P W
t
3、决定因素：电功率与通过用电器的电流和用电器
两端的电压成正比。
PUI
任意电路
IU R
PI2RU2 纯电阻电路R
4、矢量标量：标量 5、单位换算： W 1kW=103W
人教版高中物理选修3-1课件高二同步：2.5《焦耳定律》
知能演练
基础巩固
1．对于连入电路的不同灯泡而言，亮度大的灯泡D是( ) A．通过的电流大的灯泡 B．两端电压大的灯泡 C．电阻值对一个“220V,40W”的 灯泡，下列说法正确的是( )
A．接在110V的电路上时的功率为20W B．接在110V的电路上时的功率为10W C．接在440V的电路上时的功率为160W D．接在220V的电路上时的功率为40W
二、焦耳定律和热功率 1．焦耳定律 (1)内容：电流通过导体时产生的热量跟电流的平方成正比， 跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比． (2)表达式：Q＝I2Rt. (3)适用范围：Q＝I2Rt是电热的定义式，可求任何电路中电 流I通过电阻R时产生的热量(电热)． (4)焦耳定律的微观解释 电流通过导体的时候，做定向移动的自由电子要频繁地跟金 属正离子碰撞．由于这种碰撞，电子在电场力的加速作用下获 得的动能，不断传递给金属正离子，使金属正离子的热振动加 剧，于是通电导体的内能增加，温度升高． (5)实质：电流的热效应实质上是电能通过电流做功转化为内 能．
高中物理课件
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第二章 恒定电流 第5节 焦耳定律
课前导读
1．所谓电流做功，实质上是导体中的________对自由
电荷的________在做功．
2．电流在一段电路中所做的功等于这段电路________、
电路中的______、______三者的乘积，即W＝________.
3．单位时间内电流所做的功叫做电功率．电流在一段电
D．电路消耗的总功率为60W
解析：灯泡能正常发光，说明电解槽和灯泡均分得110 V电压， 且干路电流I＝I灯＝16100WV，则电解槽消耗的功率P＝P灯＝60 W，C对A 错；电解槽的发热功率P热＝I2R＝1.3 W，B错；整个电路消耗的功率 P总＝220 V×16100WV＝120 W，D错．
高二物理同步训练：2.5《 焦耳定律》(新人教版选修3-1)
高二物理同步训练试题解析一、选择题1．把两根电阻相同的电热丝先串联后并联分别接在同一电源上，若要产生相等的热量，则两种方法所需的时间之比t 串∶t 并为( )A ．1∶1B ．2∶1C ．4∶1D ．1∶4解析：选C.设每个电热丝电阻为R ，则R 串＝2 R ，R 并＝R 2由W ＝U 2Rt 得t 串∶t 并＝4∶1. 2．两盏额定功率相同的灯泡A 和B ，其额定电压U A >U B ，则下列说法正确的是( )A ．两灯正常发光时，灯泡中的电流强度I A >I BB ．两灯电阻R A <R BC ．将两灯串联后接入电路中发光时，灯泡的功率P A <P BD ．将两灯并联后接入电路中发光时，灯泡的功率P A ′<P B ′答案：D3．一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流，在相同时间内( )A ．电炉放热与电动机放热相等B ．电炉两端电压小于电动机两端电压C ．电炉两端电压等于电动机两端电压D ．电动机消耗的功率大于电炉的功率解析：选ABD. 电炉属于纯电阻，电动机属于非纯电阻．对于电炉有：U ＝IR ，放热Q ＝I 2Rt ，消耗功率P ＝I 2R ；对于电动机有：U >IR ，放热Q ＝I 2Rt ，消耗功率P ＝IU >I 2R .4．图2－5－8中虚线框内是一未知电路，测得它的两端点a 、b 之间电阻是R ，在a 、b 之间加上电压U ，测得流过电路的电流为I ，则未知电路的电功率一定是( )图2－5－8A ．I 2RB ．U 2/RC ．UID ．UI －I 2R解析：选C.选项A 、B 的表达式只适用于纯电阻电路，D 项表达式表示在非纯电阻电路中的输出功率，虚线框中不知道是哪种元件，功率P ＝UI 总是适用的，C 选项正确．5.如图2－5－9所示，电路两端的电压U 保持不变，电阻R 1、R 2、R 3消耗的电功率一样大，则电阻之比R 1∶R 2∶R 3是( )图2－5－9A ．1∶1∶1B ．4∶1∶1C ．1∶4∶4D ．1∶2∶2解析：选C.对R 2、R 3，由P ＝U 2/R 知R 2∶R 3＝1∶1，对R 1、R 2，由P ＝I 2R ；I 1＝2I 2，所以R 1∶R 2＝I 22∶I 21＝1∶4，C 选项正确． 6.如图2－5－10所示的电路中，L 1，L 2是两个不同的小灯泡，a 、b 间有恒定的电压，他们都正常发光，当滑动变阻器的滑动触头向右滑动时，发生的现象是( )图2－5－10A．L1亮度不变，L2变暗B．L1变暗，L2变亮C．电路消耗的总功率变小D．流过滑动变阻器的电流变小答案：BCD7．把六个相同的小灯泡接成如图2－5－11甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示，则下列结论中正确的是()图2－5－11A．P甲＝P乙B．P甲＝3P乙C．P乙＝3P甲D．P乙>3P甲解析：选B.设每个灯泡正常工作时的电流为I，则甲图中电路的总电流为3I，P甲＝12×3 I ＝36 I，乙图中电路的总电流为I，P乙＝12×I＝12 I，故有P甲＝3P乙，B正确．8．如图2－5－12所示，额定电压为110 V的两盏电灯，额定功率分别为P A＝100 W，P B ＝25 W．把它们接到220 V的电路上，欲使它们都能正常发光且耗电最少，应采用的接法是()图2－5－12解析：选C.要使它们正常发光且耗电最少，由串、并联电路的特点，由于R A<R B，所以D 选项不正确．电路中消耗的总功率应为P总＝P A＋P B＋P R，而P R＝I R·U R，由I和U关系知，C电路P R最小，C选项正确．9．图2－5－13为甲、乙两灯泡的I－U图象，根据图象计算甲、乙两灯泡并联在电压为220 V的电路中，实际发光的功率约为()图2－5－13A．15 W30 W B．30 W40 WC．40 W60 W D．60 W100 W解析：选C.从图象的横坐标(U)为220 V的刻度可找出对应的纵坐标(I)的值分别为I甲＝0.18 A，I乙＝0.28 A．则P甲＝U·I甲≈40 W，P乙＝U·I乙≈60 W，即C项正确．二、计算题10．某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m ＝3×103 kg.当它在水平路面上以v ＝36 km/h 的速率匀速行驶时，驱动电机的输入电流I ＝50 A ，电压U ＝300 V ．在此行驶状态下：(1)求驱动电机的输入功率P 电；(2)若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P 机，求汽车所受阻力与车重的比值(g 取10 m/s 2)．解析：(1)驱动电机的输入功率P 电＝IU ＝1.5×104 W.(2)在匀速行驶时，P 机＝0.9 P 电＝F v ＝F f v ，得F f ＝0.9P 电v ＝1.35×103 N ，汽车所受阻力与车重之比F f mg＝0.045. 答案：(1)1.5×104 W (2)0.04511.如图2－5－14是家用电饭煲的电路图．将电饭煲接到稳压电源上，当开关接通“加热”挡时，电热丝以额定功率给食物加热，当食物蒸熟后，开关接通“保温”挡，给食物保温，这时电热丝的功率为其额定功率的1/9，电流为1.40 A ，已知分压电阻的阻值是R ＝100 Ω.求：图2－5－14(1)保温时，电阻R 两端的电压；(2)稳压电源输出的电压；(3)电热丝的额定功率．解析：(1)电阻R 两端的电压为U R ＝IR ＝1.40×100 V ＝140 V .(2)设电热丝的电阻为r ，电源输出电压为U ，则(U R ＋r)2r ＝19·U 2r 解得：r ＝50 Ω.所以电源电压为U ＝I (R ＋r )＝1.40×(100＋50) V ＝210 V .(3)电热丝的额定功率为P ＝U 2r ＝210 250W ＝882 W. 答案：(1)140 V (2)210 V (3)882 W12．如图2－5－15所示，已知U AB ＝6 V ，当滑动变阻器触头P 位于正中位置时，额定电压为3 V 的灯泡L 正常发光，当触头滑至最左端时，电灯实际功率为2 W ，求此灯泡额定功率和变阻器的总电阻．图2－5－15解析：设滑动变阻器总电阻为R m ，灯泡电阻为R L ，则根据P 位于正中位置时灯泡正常发光，电压为3 V ，滑动变阻器的电压为3 V ，得R L ＝R m 2. 法一：找电流，P 位于最左端的变阻器有效电阻R ＝R m ＝2 R L ，由功率关系知此时滑动变阻器的功率P ′＝2P ′L ＝4 W ，I ＝P ′L ＋P ′U ＝2＋46 A ＝1 A ．滑动变阻器的总电阻R m ＝P ′I 2＝4I 2 Ω＝4 Ω，R L ＝2 Ω. 灯泡的额定功率P 额＝U 2额R L ＝322W ＝4.5 W. 法二：找电压，P 位于最左端时，变阻器有效电阻R ′＝R m ＝2R L ，则U L ＝2 V ．所以R L ＝U 2L P L＝222Ω＝2 Ω，灯泡额定功率 P 额＝U 2额R L ＝322W ＝4.5 W. 变阻器总电阻R m ＝2R L ＝4 Ω.答案：4.5 W 4 Ω。
2.5焦耳定律课件ppt—高二上学期物理人教版选修3-1
第四节
焦耳定律
一、电流的热效应
电流通过导体时会发热，将电能 转化成内能的现象叫做电流的热效应。
你知到生活中有那些用电器存在类似 现象？
电热油汀
电烙铁
饮水机
电暖气
电热毯
电炉
讨论：
通电导体产生的热量Q跟 哪些因素有关？
关系怎样？
电流的热效应与什么因素有关?
现象:电热丝和导线通过的电流相同，为 什么电热丝温度极高，而导线却几乎不 发热?
英国物理学家焦耳通 过大量的实验，于1840 年Байду номын сангаас确地确定了电流产 生的热量跟电流、电阻 和通电时间的关系，即
焦耳定律
焦耳
(1818－1889)
二、焦耳定律.
1.内容：电流通过导体产生的热量跟电流的 平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电 时间成正比.
2.公式： Q = I2Rt (普遍适用)
焦耳定律适用于任何用电器的热量计算
汀 在电阻和通电时间相同的条件下，研究通电导体产生的热量跟电流的关系。
现象: 为什么多个用电器同时使用容
内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比.
电暖 气
电热
电
毯
炉
2、电热的防止：电视机后盖的散 热窗、电脑主机里面的小电风扇 等等。
散热风扇
CPU散热片
电孵化器等等。 过大量的实验，于1840
现象: 为什么多个用电器同时使用容
内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比.
电流通过电阻丝是产生热量的多少是怎样体现出来的？如何测量呢？
2、如何控制电流大小I相同?
现象:电热丝和导线通过的电流相同，为什么电热丝温度极高，而导线却几乎不发热?
焦耳定律
一、电流的热效应
电流通过导体时会发热，将电能 转化成内能的现象叫做电流的热效应。
你知到生活中有那些用电器存在类似 现象？
电热油汀
电烙铁
饮水机
电暖气
电热毯
电炉
讨论：
通电导体产生的热量Q跟 哪些因素有关？
关系怎样？
电流的热效应与什么因素有关?
现象:电热丝和导线通过的电流相同，为 什么电热丝温度极高，而导线却几乎不 发热?
英国物理学家焦耳通 过大量的实验，于1840 年Байду номын сангаас确地确定了电流产 生的热量跟电流、电阻 和通电时间的关系，即
焦耳定律
焦耳
(1818－1889)
二、焦耳定律.
1.内容：电流通过导体产生的热量跟电流的 平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电 时间成正比.
2.公式： Q = I2Rt (普遍适用)
焦耳定律适用于任何用电器的热量计算
汀 在电阻和通电时间相同的条件下，研究通电导体产生的热量跟电流的关系。
现象: 为什么多个用电器同时使用容
内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比.
电暖 气
电热
电
毯
炉
2、电热的防止：电视机后盖的散 热窗、电脑主机里面的小电风扇 等等。
散热风扇
CPU散热片
电孵化器等等。 过大量的实验，于1840
现象: 为什么多个用电器同时使用容
内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比.
电流通过电阻丝是产生热量的多少是怎样体现出来的？如何测量呢？
2、如何控制电流大小I相同?
现象:电热丝和导线通过的电流相同，为什么电热丝温度极高，而导线却几乎不发热?
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电压为 3 V，滑动变阻器的电压为 3 V，得 RL＝ 2 . 法一：找电流，P 位于最左端的变阻器有效电阻 R＝Rm＝2 RL，由功率关系知此时滑动变阻
学海无 涯
器的功率
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
P′＝2P′L＝4
W，I＝
P′L＋P′ 2＋4 U ＝6
A＝1
A．滑动变阻器的总电阻
Rm＝
P′ I2
＝4 Ω＝4 Ω，RL＝2 Ω.
9．图 2－5－13 为甲、乙两灯泡的 I－U 图象，根据图象计算甲、乙两灯泡并联在电压为 220 V 的电路中，实际发光的功率约为( )
图 2－5－13
A．15 W 30 W
B．30 W 40 W
C．40 W 60 W
D．60 W 100 W
解析：选 C.从图象的横坐标(U)为 220 V 的刻度可找出对应的纵坐标(I)的值分别为 I 甲＝0.18
学海无涯
高二物理同步训练试题解析
一、选择题
1．把两根电阻相同的电热丝先串联后并联分别接在同一电源上，若要产生相等的热量，
则 两种方法所需的时间之比 t 串∶t 并为( )
A．1∶1
B．2∶1
C．4∶1
D．1∶4
解析：选
C.设每个电热丝电阻为
R，则
R
串＝2
R，R
并＝2R由
W＝
U2 Rt
得
t
串∶t
并＝4∶1.
图 2－5－8
A．I2R
B．U2/R D
C．UI
．UI－I2R
解析：选 C.选项 A、B 的表达式只适用于纯电阻电路，D 项表达式表示在非纯电阻电路中
的输出功率，虚线框中不知道是哪种元件，功率 P＝UI 总是适用的，C 选项正确．
5.如图 2－5－9 所示，电路两端的电压 U 保持不变，电阻 R1、R2、R3 消耗的电功率一样大，
都正常发光，当滑动变阻器的滑动触头向右滑动时，发生的现象是( )
学海无 涯
图 2－5－10
A．L1 亮度不变，L2 变暗 B．L1 变暗，L2 变亮 C. 电路消耗的总功率变小 D.流过滑动变阻器的电流变小 答案：BCD 7．把六个相同的小灯泡接成如图 2－5－11 甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光， 甲、乙两电路所消耗的功率分别用 P 甲和P 乙表示，则下列结论中正确的是( )
A，I 乙＝0.28 A．则 P 甲＝U·I 甲≈40 W，P 乙＝U·I 乙≈60 W，即 C 项正确．
二、计算题
学海无涯
10．某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量 m＝3×103 kg.当它在水平路面上以 v＝ 36 km/h 的速率匀速行驶时，驱动电机的输入电流 I＝50 A，电压 U＝300 V．在此行驶状态 下：
(1)求驱动电机的输入功率 P 电； (2)若驱动电机能够将输入功率的 90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率 P 机，求汽车所
受 阻力与车重的比值(g 取 10 m/s2)． 解析：(1)驱动电机的输入功率 P 电＝IU＝1.5×104 W. (2)在匀速行驶时，P 机＝0.9 P 电＝Fv＝Ffv，得 Ff＝0.9vP电＝1.35×103 N， 汽车所受阻力与车重之比mFgf ＝0.045. 答案：(1)1.5×104 W (2)0.045 11.如图 2－5－14 是家用电饭煲的电路图．将电饭煲接到稳压电源上，当开关接通“加热” 挡时，电热丝以额定功率给食物加热，当食物蒸熟后，开关接通“保温”挡，给食物保温， 这时电热丝的功率为其额定功率的 1/9，电流为 1.40 A，已知分压电阻的阻值是 R＝100 Ω. 求：
2．两盏额定功率相同的灯泡 A 和 B，其额定电压 UA>UB，则下列说法正确的是( ) A
．两灯正常发光时，灯泡中的电流强度IA>IB
BC..将两两灯灯电串阻联R后A<接RB入电路中发光时，灯泡的功率 PA<PB D．
将两灯并联后接入电路中发光时，灯泡的功率 PA′<PB′
答案：D
3．一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流，在相同时间内( ) A
12．如图 2－5－15 所示，已知 UAB＝6 V，当滑动变阻器触头 P 位于正中位置时，额定电压 为 3 V 的灯泡 L 正常发光，当触头滑至最左端时，电灯实际功率为 2 W，求此灯泡额定功 率和变阻器的总电阻．
图 2－5－15
解析：设滑动变阻器总电阻为 Rm，灯泡电阻为 RL，则根据 P 位于正中位置时灯泡正常发光， Rm
．电炉放热与电动机放热相等
B．电炉两端电压小于电动机两端电压 C．电炉两端电压等于电动机两端电压 D．电动机消耗的功率大于电炉的功 率
解析：选 ABD. 电炉属于纯电阻，电动机属于非纯电阻．对于电炉有：U＝IR，放热 Q＝I2Rt， 消耗功率 P＝I2R；对于电动机有：U>IR，放热 Q＝I2Rt，消耗功率 P＝IU>I2R. 4．图 2－5－8 中虚线框内是一未知电路，测得它的两端点 a、b 之间电阻是 R，在 a、b 之 间加上电压 U，测得流过电路的电流为 I，则未知电路的电功率一定是( )
图 2－5－14
(1)保温时，电阻 R 两端的电压； (2)稳压电源输出的电压 ； (3)电热丝的额定功率 ． 解析：(1)电阻 R 两端的电压为 UR＝IR＝1.40×100 V＝140 V. ((R2)＋U设r电)2r热＝丝19·U的r2电阻为 r，电源输出电压为 U，则 解得：r＝50 Ω. 所以电源电压为 U＝I(R＋r)＝1.40×(100＋50) V＝210 V. (3)电热丝的额定功率为 P＝Ur2＝21500 2 W＝882 W. 答案：(1)140 V (2)210 V (3)882 W
I2
灯泡的额定功率
P
额＝UR2额L ＝
32 2
W＝4.5
W.
法二：找电压，P 位于最左端时，变阻器有效电阻
R′＝Rm＝2RL，则
UL＝2
V．所以
RL＝
UL2 PL
＝222 Ω＝2 Ω，灯泡额定功率
U2额 32 P 额＝ RL ＝ 2 W＝4.5 W. 变阻器总电阻 Rm＝2RL＝4 Ω. 答案：4.5 W 4 Ω
＝25 W．把它们接到 220 V 的电路上，欲使它们都能正常发光且耗电最少，应采用的接法
是 ()
图 2－5－12 解析：选 C.要使它们正常发光且耗电最少，由串、并联电路的特点，由于 RA<RB，所以 D 选项不正确．电路中消耗的总功率应为 P 总＝PA＋PB＋PR，而 PR＝IR·UR，由 I 和 U 关系知， C 电路 PR 最小，C 选项正确．
图 2－5－11
A．P 甲＝P 乙
B．P 甲＝3P 乙
C．P 乙＝3P 甲
D．P 乙>3P 甲
解析：选 B.设每个灯泡正常工作时的电流为 I，则甲图中电路的总电流为 3I，P 甲＝12×3 I
＝36 I，乙图中电路的总电流为 I，P 乙＝12×I＝12 I，故有 P 甲＝3P 乙，B 正确．
8．如图 2－5－12 所示，额定电压为 110 V 的两盏电灯，额定功率分别为 PA＝100 W，PB
则电阻之比 R1∶R2∶R3 是( )
图 2－5－9
A．1∶1∶1
B．4∶1∶1
C．1∶4∶4
D．1∶2∶2
解析：选 C.对 R2、R3，由 P＝U 2/R 知 R2∶R3＝1∶1，对 R1、R2，由 P＝I2R；I1＝2I2，所以
R1∶R2＝I22∶I21＝1∶4，C 选项正确． 6.如图 2－5－10 所示的电路中，L1，L2 是两个不同的小灯泡，a、b 间有恒定的电压，他们
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器的功率
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
P′＝2P′L＝4
W，I＝
P′L＋P′ 2＋4 U ＝6
A＝1
A．滑动变阻器的总电阻
Rm＝
P′ I2
＝4 Ω＝4 Ω，RL＝2 Ω.
9．图 2－5－13 为甲、乙两灯泡的 I－U 图象，根据图象计算甲、乙两灯泡并联在电压为 220 V 的电路中，实际发光的功率约为( )
图 2－5－13
A．15 W 30 W
B．30 W 40 W
C．40 W 60 W
D．60 W 100 W
解析：选 C.从图象的横坐标(U)为 220 V 的刻度可找出对应的纵坐标(I)的值分别为 I 甲＝0.18
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高二物理同步训练试题解析
一、选择题
1．把两根电阻相同的电热丝先串联后并联分别接在同一电源上，若要产生相等的热量，
则 两种方法所需的时间之比 t 串∶t 并为( )
A．1∶1
B．2∶1
C．4∶1
D．1∶4
解析：选
C.设每个电热丝电阻为
R，则
R
串＝2
R，R
并＝2R由
W＝
U2 Rt
得
t
串∶t
并＝4∶1.
图 2－5－8
A．I2R
B．U2/R D
C．UI
．UI－I2R
解析：选 C.选项 A、B 的表达式只适用于纯电阻电路，D 项表达式表示在非纯电阻电路中
的输出功率，虚线框中不知道是哪种元件，功率 P＝UI 总是适用的，C 选项正确．
5.如图 2－5－9 所示，电路两端的电压 U 保持不变，电阻 R1、R2、R3 消耗的电功率一样大，
都正常发光，当滑动变阻器的滑动触头向右滑动时，发生的现象是( )
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图 2－5－10
A．L1 亮度不变，L2 变暗 B．L1 变暗，L2 变亮 C. 电路消耗的总功率变小 D.流过滑动变阻器的电流变小 答案：BCD 7．把六个相同的小灯泡接成如图 2－5－11 甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光， 甲、乙两电路所消耗的功率分别用 P 甲和P 乙表示，则下列结论中正确的是( )
A，I 乙＝0.28 A．则 P 甲＝U·I 甲≈40 W，P 乙＝U·I 乙≈60 W，即 C 项正确．
二、计算题
学海无涯
10．某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量 m＝3×103 kg.当它在水平路面上以 v＝ 36 km/h 的速率匀速行驶时，驱动电机的输入电流 I＝50 A，电压 U＝300 V．在此行驶状态 下：
(1)求驱动电机的输入功率 P 电； (2)若驱动电机能够将输入功率的 90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率 P 机，求汽车所
受 阻力与车重的比值(g 取 10 m/s2)． 解析：(1)驱动电机的输入功率 P 电＝IU＝1.5×104 W. (2)在匀速行驶时，P 机＝0.9 P 电＝Fv＝Ffv，得 Ff＝0.9vP电＝1.35×103 N， 汽车所受阻力与车重之比mFgf ＝0.045. 答案：(1)1.5×104 W (2)0.045 11.如图 2－5－14 是家用电饭煲的电路图．将电饭煲接到稳压电源上，当开关接通“加热” 挡时，电热丝以额定功率给食物加热，当食物蒸熟后，开关接通“保温”挡，给食物保温， 这时电热丝的功率为其额定功率的 1/9，电流为 1.40 A，已知分压电阻的阻值是 R＝100 Ω. 求：
2．两盏额定功率相同的灯泡 A 和 B，其额定电压 UA>UB，则下列说法正确的是( ) A
．两灯正常发光时，灯泡中的电流强度IA>IB
BC..将两两灯灯电串阻联R后A<接RB入电路中发光时，灯泡的功率 PA<PB D．
将两灯并联后接入电路中发光时，灯泡的功率 PA′<PB′
答案：D
3．一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流，在相同时间内( ) A
12．如图 2－5－15 所示，已知 UAB＝6 V，当滑动变阻器触头 P 位于正中位置时，额定电压 为 3 V 的灯泡 L 正常发光，当触头滑至最左端时，电灯实际功率为 2 W，求此灯泡额定功 率和变阻器的总电阻．
图 2－5－15
解析：设滑动变阻器总电阻为 Rm，灯泡电阻为 RL，则根据 P 位于正中位置时灯泡正常发光， Rm
．电炉放热与电动机放热相等
B．电炉两端电压小于电动机两端电压 C．电炉两端电压等于电动机两端电压 D．电动机消耗的功率大于电炉的功 率
解析：选 ABD. 电炉属于纯电阻，电动机属于非纯电阻．对于电炉有：U＝IR，放热 Q＝I2Rt， 消耗功率 P＝I2R；对于电动机有：U>IR，放热 Q＝I2Rt，消耗功率 P＝IU>I2R. 4．图 2－5－8 中虚线框内是一未知电路，测得它的两端点 a、b 之间电阻是 R，在 a、b 之 间加上电压 U，测得流过电路的电流为 I，则未知电路的电功率一定是( )
图 2－5－14
(1)保温时，电阻 R 两端的电压； (2)稳压电源输出的电压 ； (3)电热丝的额定功率 ． 解析：(1)电阻 R 两端的电压为 UR＝IR＝1.40×100 V＝140 V. ((R2)＋U设r电)2r热＝丝19·U的r2电阻为 r，电源输出电压为 U，则 解得：r＝50 Ω. 所以电源电压为 U＝I(R＋r)＝1.40×(100＋50) V＝210 V. (3)电热丝的额定功率为 P＝Ur2＝21500 2 W＝882 W. 答案：(1)140 V (2)210 V (3)882 W
I2
灯泡的额定功率
P
额＝UR2额L ＝
32 2
W＝4.5
W.
法二：找电压，P 位于最左端时，变阻器有效电阻
R′＝Rm＝2RL，则
UL＝2
V．所以
RL＝
UL2 PL
＝222 Ω＝2 Ω，灯泡额定功率
U2额 32 P 额＝ RL ＝ 2 W＝4.5 W. 变阻器总电阻 Rm＝2RL＝4 Ω. 答案：4.5 W 4 Ω
＝25 W．把它们接到 220 V 的电路上，欲使它们都能正常发光且耗电最少，应采用的接法
是 ()
图 2－5－12 解析：选 C.要使它们正常发光且耗电最少，由串、并联电路的特点，由于 RA<RB，所以 D 选项不正确．电路中消耗的总功率应为 P 总＝PA＋PB＋PR，而 PR＝IR·UR，由 I 和 U 关系知， C 电路 PR 最小，C 选项正确．
图 2－5－11
A．P 甲＝P 乙
B．P 甲＝3P 乙
C．P 乙＝3P 甲
D．P 乙>3P 甲
解析：选 B.设每个灯泡正常工作时的电流为 I，则甲图中电路的总电流为 3I，P 甲＝12×3 I
＝36 I，乙图中电路的总电流为 I，P 乙＝12×I＝12 I，故有 P 甲＝3P 乙，B 正确．
8．如图 2－5－12 所示，额定电压为 110 V 的两盏电灯，额定功率分别为 PA＝100 W，PB
则电阻之比 R1∶R2∶R3 是( )
图 2－5－9
A．1∶1∶1
B．4∶1∶1
C．1∶4∶4
D．1∶2∶2
解析：选 C.对 R2、R3，由 P＝U 2/R 知 R2∶R3＝1∶1，对 R1、R2，由 P＝I2R；I1＝2I2，所以
R1∶R2＝I22∶I21＝1∶4，C 选项正确． 6.如图 2－5－10 所示的电路中，L1，L2 是两个不同的小灯泡，a、b 间有恒定的电压，他们