恒定电流课件PPT 2-5

计 时，电流达到额定电流 I 额，电功率也 实，实际电流为 I 实，则 P 实＝
算 达到额定功率 P 额，且 P 额＝U 额 I 额， I 实 U 实，对于纯电阻用电器，
对于纯电阻用电器 P 额＝I2额R＝UR2额
P 实＝I2实R＝UR2实
联 用电器两端所加电压为额定电压时，用电器的实际功率等于额定功
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[后思考] 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，电流做功一方面与电功率有关，另一方面还与通电时间有 关，只有电功率与时间乘积大时，电流做功才多．
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[合作探讨] 如图 2-5-1 所示，电路中电流为 I，通电时间为 t，电路两端的电压为 U.
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[核心点击] 1．串联电阻的功率分配 (1)分配规律：各电阻上的电功率与电阻成正比，即 PP12＝RR12，PP总n ＝RR总n . 证明：串联电阻各部分电流相同，
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由 P＝I2R 知 P1＝I2R1，P2＝I2R2，Pn＝I2Rn，P 总＝I2R 总，则PP12＝RR12，PP总n ＝RR总n . (2)总功率：电阻消耗的总功率等于各电阻消耗的功率之和． 证明：P 总＝IU 总＝I(U1＋U2＋…＋Un)＝IU1＋IU2＋…＋IUn＝P1＋P2＋…＋Pn
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2．并联电阻的功率分配 (1)分配规律：各支路电阻上的电功率与电阻成反比，即PP12＝RR21，PP总n ＝RR总n . 证明：并联电阻各部分电压相同，由 P＝UR2知 P1＝UR12，P2＝UR22，Pn＝URn2，P 总 ＝RU总2，则PP12＝RR21，PP总n ＝RR总n . (2)总功率：电路消耗的总功率等于各电阻消耗的功率之和，即 P 总＝P1＋P2 ＋…＋Pn. 证明：P 总＝IU＝(I1＋I2＋…＋In)U＝I1U＋I2U＋…＋InU＝P1＋P2＋…Pn.
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
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求解功率的三个技巧 (1)在纯电阻电路中，比较用电器的电功率时，要根据已知条件灵活选用公式， 如用电器电流相同时，用 P＝I2R 比较；若电压相同时，用 P＝UR2比较；若电阻相 同时，可根据 I 或 U 的关系比较． (2)求解串、并联电路中的功率分配问题，比例法求解会使问题简化，但一定 要明确是正比还是反比关系． (3)当求解用电器的功率时，要明确求解的是什么功率．实际功率与额定功率 不一定相等．
对于 B 电路，由于 RB>RA，A 灯又并联变阻器，并联电阻更小于 RB，所以 UB>U 并，B 灯被烧毁．
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．
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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．
图 2-5-1
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探讨 1：通电时间 t 内，通过某一截面的电荷量 q 是多少？静电力做功是多少？ 【提示】 q＝It W＝Uq＝UIt. 探讨 2：电流做功的“快慢”和电流做功的“多少”是否相同？两者间有什么 关系？ 【提示】 不相同 电流做功的“快慢”叫电功率，P＝Wt .
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3．额定功率和实际功率的比较
额定功率
实际功率
用电器上标着的功率，即用 用电器实际工作时消耗的电
电器正常工作时的功率．额 功率．为了使用电器不被烧
区别 定功率的大小是由用电器本 坏，要求其实际功率不能大
身的因素决定的，与外加因 于额定功率
素无关
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当用电器两端电压达到额定电压 U 额 用电器两端的实际电压为 U
系率
注 无论用电器是否在额定电压下工作，通常认为用电器的电阻是恒定
意 不变的，这是利用用电器的额定值计算实际功率的一个关键和桥梁
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1．如图 2-5-2 所示，把两个相同的灯泡分别接在甲、乙电路中，甲电路两端的 电压为 8 V，乙电路两端的电压为 16 V．调节变阻器 R1 和 R2 使两灯都正常发光， 此时变阻器消耗的功率分别为 P1 和 P2，两电路中消耗的总功率分别为 P 甲和 P 乙， 则下列关系中正确的是( ) 【导学号：08160105】
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2．电功率 (1)定义：单位时间内 电流 所做的功． (2)公式： P＝IU . (3)单位： 瓦特 ，符号是 W . (4)意义：描述 电能 转化为其他能的快慢或者是电流做功的快慢
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[再判断] 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＝3.6×106 J．( √ )
知识脉络
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电功和电功率
[先填空] 1．电功 (1)定义：电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压、电路中的电流、 _通___电__时__间___三者的乘积． (2)公式：W＝ IUt . (3)单位：国际单位是 焦耳 ，符号是 J . (4)意义：描述电能转化为其他形式能的多少．
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知 识 点
1
学
5 焦耳定律
业 分
层
测
评
知 识 点
2
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学习目标
1.理解电功和电功率的概念，知道 电流做功的实质．(重点) 2．理解电功和电热的区别，会区 分纯电阻电路和非纯电阻电 路．(难点) 3．理解电功率和热功率．(重点) 4．会从能量守恒角度理解焦耳定 律．(难点)
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A．P 甲<P 乙 C．P1>P2
B．P 甲>P 乙 D．P1＝P2
图 2-5-2
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【解析】 由灯都正常发光可知，R1 中电流是 R2 中电流二倍，R1 两端电压是 R2 两端电压的二分之一，两变阻器消耗的功率相等，两电路中消耗的总功率相等， 选项 D 正确，A、B、C 错误．
【答案】 D
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2．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( )
A
B
C
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D
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【解析】 对灯泡有 P＝UI＝UR2，可知：RA<RB，对于 A 电路，由于 RA<RB， 所以 UB>UA，且有 UB>110 V，B 灯被烧毁，UA<110 V 不能正常发光，A 错误．