高中创新设计物理粤教版选修31课件：第二章 第7讲 电功率
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U＞IR I＜UR 不成立
答案
【深度思考】
电风扇、电冰箱消耗的电能等于I2Rt吗？电风扇、电冰箱消耗的电能转 化成什么形式的能量？ 答案 不等于；电风扇、电冰箱消耗电能没有全部转化为热能，有大部 分转化为机械能，小部分转化为电热.
答案
典例精析
例3 下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是( )
1234
解析答案
1234
4.(闭合电路的功率关系)如图5所示，电源电动势E＝30 V，内阻r＝1 Ω，灯 泡上标有“6 V 12 W”字样，直流电动机线圈电阻R＝2 Ω，若灯泡恰好能 正常发光，求电动机输出的机械功率.
图5
解析答案
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图2
电源总功率为P电＝IE＝4×10 W＝40 W.
答案 40 W
解析答案
(2)电动机的输出功率. 解析 流经电动机的电流 IM＝I－UP＝2 A. 输入电动机的总功率PM总＝U·IM＝8×2 W＝16 W.
电动机内阻消耗功率 PM 内＝I2MR0＝4×1 W＝4 W.
故电动机的输出功率PM出＝(16－4)W＝12 W. 答案 12 W
A.电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多 B.W＝IUt适用于任何电路，而W＝I2Rt＝ U2 t只适用于纯电阻电路
R C.在非纯电阻电路中，IU>I2R
D.焦耳热Q＝I2Rt适用于任何电路
解析答案
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三、闭合电路的功率
知识梳理
1.电源的功率：就是电源提供的总功率，即电源将其他形式的能转化为电 能的功率，也叫电源消耗的功率，P总＝ EI . 2.电源输出功率：整个 外 电路上消耗的电功率，P出＝ UI . 3.电源内耗功率：内电路上消耗的电功率，即电源内阻的发热功率，P内＝ _U_内__I＝__I_2r_. 4.闭合电路的功率关系： (1)功率关系：IE＝IU＋I2r或E＝IU外＋IU内. (2)能量关系：IUt＝I2Rt＋I2rt，此表达式反映了电源克服静电力做的功等于 内、外电路消耗的电能之和.
图4 即通过电动机的电流IM＝IR＝5 A. 答案 5 A
解析答案
(2)输入电动机的总功率； 解析 电动机的分压UM＝UV＝110 V 输入电动机的总功率P总＝IM·UM＝550 W. 答案 550 W
1234
解析答案
(3)电动机输出的机械功率. 解析 电动机的热功率 P 热＝I2Mr＝20 W 电动机输出的机械功率P出＝P总－P热＝530 W 答案 530 W
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。21.9.1921.9.1917:07:0517:07:05September 19, 2021
•
14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年9月19日星期日下午5时7分5秒17:07:0521.9.19
答案
典例精析
例4 如图2所示，电源电动势E＝10 V，内阻r＝0.5 Ω，标有“8 V 16 W”
的灯泡L恰好能正常发光，电动机 线圈的电阻R0＝1 Ω，求： (1)电源的总功率；
解析 L正常发光，路端电压等于灯泡额定电压8 V.
内电压 U 内＝(10－8)V＝2 V，则总电流 I＝Ur内＝4 A，
总结提升
解析答案
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对点检测 自查自纠
1234
1.(电功和电功率)(多选)如图3所示，把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电
路后，灯泡都正常发光，且两个电路的总功率相等.则下列对这两个电路
中的U甲、U乙、R甲、R乙之间的关系的说法，正确的是( BC )
A.U甲＞2U乙
B.U甲＝2U乙
C.R甲＝4R乙
D.R甲＝2R乙
•
11、只有让学生不把全部时间都用在学习上，而留下许多自由支配的时间，他才能顺利地学习……（这）是教育过程的逻辑。21.9.1917:07:0517:07Sep-2119-Sep-21
•
12、要记住，你不仅是教课的教师，也是学生的教育者，生活的导师和道德的引路人。17:07:0517:07:0517:07Sunday, September 19, 2021
三、闭合电路的功率
对点检测 自查自纠
一、电功和电功率 知识梳理
1.电功 (1)定义：在一段电路中 电场所力做的功称电功，即通常说的_____电__流__所做 _的__功__. (2)表达式：W＝_U_I_t_. (3)单位：焦耳，符号： J . (4)实质： 电能 转化为其他形式的能. (5)适用条件： 任何 电路.
答案
典例精析
例1 将两个定值电阻R1、R2并联在电压为U的电源两端，R1消耗的功率 为P1，R2消耗的功率为3P1，当把它们串联在电压为4U的电源两端时， 下列说法正确的是( ) A.R1两端的电压为U B.R2消耗的功率变小 C.通过R2的电流变小 D.两个电阻消耗的总功率为12P1
解析答案
•
•
17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。下午5时7分5秒下午5时7分17:07:0521.9.19
•
You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己，这是成功的秘诀。
•
例2 A、B为“220 V 100 W”的两盏相同的灯泡，C、D为“220 V 40 W”的两盏相同灯泡，A、B灯的电阻为________ Ω；C、D电阻为 ________ Ω.现将四盏灯泡接成如图1所示电路，并将两端接入电路，各 灯实际功率分别为PA、PB、PC、PD，则实际功率的大小顺序是________.
答案
3.纯电阻电路和非纯电阻电路 纯电阻电路
非纯电阻电路
能量转化情况
电功和电热的关系 W＝Q 即 IUt＝I2Rt＝UR2t
电功率和热功率的 关系
P_＝___P热，即 IU＝I2R＝UR2
欧姆定律是否成立 U＝IR I＝UR 成立
W＝Q＋E其他 UIt＝I2Rt＋E其他
P＝P热＋P其他 即IUt＝I2R＋P其他
图3
解析 设灯泡的电阻为R，正常发光时电流为I，电压为U，由于两个电路
的总功率相等，P＝U甲I＝U乙·2I，得U甲＝2U乙；又由U甲＝2U＋IR甲，U乙 ＝U＋2IR乙，得R甲＝4R乙，故正确答案为B、C.
解析答案
1234
2.(焦耳定律)通过电阻 R 的电流为 I 时，在 t 时间内产生的热量为 Q，若电
9、要学生做的事，教职员躬亲共做；要学生学的知识，教职员躬亲共学；要学生守的规则，教职员躬亲共守。21.9.1921.9.19Sunday, September 19, 2021
•
10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。17:07:0517:07:0517:079/19/2021 5:07:05 PM
图1
总结提升 解析答案
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二、焦耳定律和热功率 知识梳理
1.焦耳定律 (1)内容：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热量Q，即Q＝W＝UIt＝ I2Rt . (2)表达式：Q＝ I2Rt . (3)适用条件： 任何 电路. 2.热功率 (1)定义：一段电路因发热而消耗的功率. (2)表达式：P＝ I2R . (3)适用条件： 任何 电路.
第二章 电路
第7讲 电功率
目标 定位
1.理解用电器的作用是把电能转化为其他形式的能，会计算电流所做 的功与电功率. 2.知道纯电阻电路与非纯电阻电路的区别，会根据焦耳定律计算用电 器产生的电热. 3.理解闭合电路的功率，进一步体会能量守恒定律的意义和普适性.
栏目 索引
一、电功和电功率 二、焦耳定律和热功率
阻为 2R，电流为2I，则在时间 t 内产生的热量为( C )
A.4Q
B.2Q
Q
Q
C. 2
D. 4
解析 根据 Q＝I2Rt 得，电阻变为原来的 2 倍，电流变为原来的12，时间不
பைடு நூலகம்
变，则热量变为原来的12，C 正确.
解析答案
1234
3.(非纯电阻电路的特点及有关计算)如图4所示是一直流电动机工作时的电 路图.电动机内阻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； 解析 由电路中的电压关系可得电阻R的分压UR＝U－UV ＝(160－110) V＝50 V 通过电阻 R 的电流 IR＝URR＝5100 A＝5 A
答案
2.电功率
(1)定义： 单位 时间内电流所做的功.
(2)公式：P＝
W t
＝ UI
.
(3)单位：瓦特，符号： W .
(4)物理意义：表示电流做功的 快慢 .
(5)适用条件： 任何 电路.
答案
【深度思考】
(1)两个电阻串联，功率和电阻存在什么关系？ 答案 由P＝I2R知，串联电阻的功率与电阻成正比. (2)两个电阻并联，功率和电阻存在什么关系？ 答案 由 P＝UR2知，并联电阻的功率与电阻成反比.
•
15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年9月下午5时7分21.9.1917:07September 19, 2021
•
16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021年9月19日星期日5时7分5秒17:07:0519 September 2021
答案
【深度思考】
电风扇、电冰箱消耗的电能等于I2Rt吗？电风扇、电冰箱消耗的电能转 化成什么形式的能量？ 答案 不等于；电风扇、电冰箱消耗电能没有全部转化为热能，有大部 分转化为机械能，小部分转化为电热.
答案
典例精析
例3 下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是( )
1234
解析答案
1234
4.(闭合电路的功率关系)如图5所示，电源电动势E＝30 V，内阻r＝1 Ω，灯 泡上标有“6 V 12 W”字样，直流电动机线圈电阻R＝2 Ω，若灯泡恰好能 正常发光，求电动机输出的机械功率.
图5
解析答案
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图2
电源总功率为P电＝IE＝4×10 W＝40 W.
答案 40 W
解析答案
(2)电动机的输出功率. 解析 流经电动机的电流 IM＝I－UP＝2 A. 输入电动机的总功率PM总＝U·IM＝8×2 W＝16 W.
电动机内阻消耗功率 PM 内＝I2MR0＝4×1 W＝4 W.
故电动机的输出功率PM出＝(16－4)W＝12 W. 答案 12 W
A.电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多 B.W＝IUt适用于任何电路，而W＝I2Rt＝ U2 t只适用于纯电阻电路
R C.在非纯电阻电路中，IU>I2R
D.焦耳热Q＝I2Rt适用于任何电路
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三、闭合电路的功率
知识梳理
1.电源的功率：就是电源提供的总功率，即电源将其他形式的能转化为电 能的功率，也叫电源消耗的功率，P总＝ EI . 2.电源输出功率：整个 外 电路上消耗的电功率，P出＝ UI . 3.电源内耗功率：内电路上消耗的电功率，即电源内阻的发热功率，P内＝ _U_内__I＝__I_2r_. 4.闭合电路的功率关系： (1)功率关系：IE＝IU＋I2r或E＝IU外＋IU内. (2)能量关系：IUt＝I2Rt＋I2rt，此表达式反映了电源克服静电力做的功等于 内、外电路消耗的电能之和.
图4 即通过电动机的电流IM＝IR＝5 A. 答案 5 A
解析答案
(2)输入电动机的总功率； 解析 电动机的分压UM＝UV＝110 V 输入电动机的总功率P总＝IM·UM＝550 W. 答案 550 W
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解析答案
(3)电动机输出的机械功率. 解析 电动机的热功率 P 热＝I2Mr＝20 W 电动机输出的机械功率P出＝P总－P热＝530 W 答案 530 W
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。21.9.1921.9.1917:07:0517:07:05September 19, 2021
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14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年9月19日星期日下午5时7分5秒17:07:0521.9.19
答案
典例精析
例4 如图2所示，电源电动势E＝10 V，内阻r＝0.5 Ω，标有“8 V 16 W”
的灯泡L恰好能正常发光，电动机 线圈的电阻R0＝1 Ω，求： (1)电源的总功率；
解析 L正常发光，路端电压等于灯泡额定电压8 V.
内电压 U 内＝(10－8)V＝2 V，则总电流 I＝Ur内＝4 A，
总结提升
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对点检测 自查自纠
1234
1.(电功和电功率)(多选)如图3所示，把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电
路后，灯泡都正常发光，且两个电路的总功率相等.则下列对这两个电路
中的U甲、U乙、R甲、R乙之间的关系的说法，正确的是( BC )
A.U甲＞2U乙
B.U甲＝2U乙
C.R甲＝4R乙
D.R甲＝2R乙
•
11、只有让学生不把全部时间都用在学习上，而留下许多自由支配的时间，他才能顺利地学习……（这）是教育过程的逻辑。21.9.1917:07:0517:07Sep-2119-Sep-21
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12、要记住，你不仅是教课的教师，也是学生的教育者，生活的导师和道德的引路人。17:07:0517:07:0517:07Sunday, September 19, 2021
三、闭合电路的功率
对点检测 自查自纠
一、电功和电功率 知识梳理
1.电功 (1)定义：在一段电路中 电场所力做的功称电功，即通常说的_____电__流__所做 _的__功__. (2)表达式：W＝_U_I_t_. (3)单位：焦耳，符号： J . (4)实质： 电能 转化为其他形式的能. (5)适用条件： 任何 电路.
答案
典例精析
例1 将两个定值电阻R1、R2并联在电压为U的电源两端，R1消耗的功率 为P1，R2消耗的功率为3P1，当把它们串联在电压为4U的电源两端时， 下列说法正确的是( ) A.R1两端的电压为U B.R2消耗的功率变小 C.通过R2的电流变小 D.两个电阻消耗的总功率为12P1
解析答案
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17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。下午5时7分5秒下午5时7分17:07:0521.9.19
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You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己，这是成功的秘诀。
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例2 A、B为“220 V 100 W”的两盏相同的灯泡，C、D为“220 V 40 W”的两盏相同灯泡，A、B灯的电阻为________ Ω；C、D电阻为 ________ Ω.现将四盏灯泡接成如图1所示电路，并将两端接入电路，各 灯实际功率分别为PA、PB、PC、PD，则实际功率的大小顺序是________.
答案
3.纯电阻电路和非纯电阻电路 纯电阻电路
非纯电阻电路
能量转化情况
电功和电热的关系 W＝Q 即 IUt＝I2Rt＝UR2t
电功率和热功率的 关系
P_＝___P热，即 IU＝I2R＝UR2
欧姆定律是否成立 U＝IR I＝UR 成立
W＝Q＋E其他 UIt＝I2Rt＋E其他
P＝P热＋P其他 即IUt＝I2R＋P其他
图3
解析 设灯泡的电阻为R，正常发光时电流为I，电压为U，由于两个电路
的总功率相等，P＝U甲I＝U乙·2I，得U甲＝2U乙；又由U甲＝2U＋IR甲，U乙 ＝U＋2IR乙，得R甲＝4R乙，故正确答案为B、C.
解析答案
1234
2.(焦耳定律)通过电阻 R 的电流为 I 时，在 t 时间内产生的热量为 Q，若电
9、要学生做的事，教职员躬亲共做；要学生学的知识，教职员躬亲共学；要学生守的规则，教职员躬亲共守。21.9.1921.9.19Sunday, September 19, 2021
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10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。17:07:0517:07:0517:079/19/2021 5:07:05 PM
图1
总结提升 解析答案
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二、焦耳定律和热功率 知识梳理
1.焦耳定律 (1)内容：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热量Q，即Q＝W＝UIt＝ I2Rt . (2)表达式：Q＝ I2Rt . (3)适用条件： 任何 电路. 2.热功率 (1)定义：一段电路因发热而消耗的功率. (2)表达式：P＝ I2R . (3)适用条件： 任何 电路.
第二章 电路
第7讲 电功率
目标 定位
1.理解用电器的作用是把电能转化为其他形式的能，会计算电流所做 的功与电功率. 2.知道纯电阻电路与非纯电阻电路的区别，会根据焦耳定律计算用电 器产生的电热. 3.理解闭合电路的功率，进一步体会能量守恒定律的意义和普适性.
栏目 索引
一、电功和电功率 二、焦耳定律和热功率
阻为 2R，电流为2I，则在时间 t 内产生的热量为( C )
A.4Q
B.2Q
Q
Q
C. 2
D. 4
解析 根据 Q＝I2Rt 得，电阻变为原来的 2 倍，电流变为原来的12，时间不
பைடு நூலகம்
变，则热量变为原来的12，C 正确.
解析答案
1234
3.(非纯电阻电路的特点及有关计算)如图4所示是一直流电动机工作时的电 路图.电动机内阻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； 解析 由电路中的电压关系可得电阻R的分压UR＝U－UV ＝(160－110) V＝50 V 通过电阻 R 的电流 IR＝URR＝5100 A＝5 A
答案
2.电功率
(1)定义： 单位 时间内电流所做的功.
(2)公式：P＝
W t
＝ UI
.
(3)单位：瓦特，符号： W .
(4)物理意义：表示电流做功的 快慢 .
(5)适用条件： 任何 电路.
答案
【深度思考】
(1)两个电阻串联，功率和电阻存在什么关系？ 答案 由P＝I2R知，串联电阻的功率与电阻成正比. (2)两个电阻并联，功率和电阻存在什么关系？ 答案 由 P＝UR2知，并联电阻的功率与电阻成反比.
•
15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年9月下午5时7分21.9.1917:07September 19, 2021
•
16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021年9月19日星期日5时7分5秒17:07:0519 September 2021