第二章 第五節(jié) 電功率

第二章電路理解教材新知應(yīng)用創(chuàng)新演練隨堂基礎(chǔ)鞏固知識點一知識點二課時跟蹤訓(xùn)練把握熱點考向第五節(jié)電功率考向一考向二考向三知識點三3．焦耳定律即求解電熱的表達(dá)

式Q＝I2Rt可適用于任何電路。4．熱功率的普適公式P熱＝

I2R。[自學(xué)教材]電場力UItUI[重點詮釋](3)用電器的額定功率是用電器長期正常工作時的最大功率，也就是用電器加上額定電壓(或通以額定電流)時消耗的電功率，用電器的實際功率是用電器在實際工作時消耗的電功率。為了使用電器不被燒毀，要求實際功率不能大于其額定功率。答案：BC[自學(xué)教材]I2RtI2R[重點詮釋]1．兩種電路的比較

兩種電路比較內(nèi)容純電阻電路非純電阻電路能量轉(zhuǎn)化電流做功全部轉(zhuǎn)化為電熱電流做功除轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外還要轉(zhuǎn)化為其他形式的能元件舉例電阻、電爐絲、白熾燈等電動機(jī)、電解槽等答案：A[自學(xué)教材](1)閉合電路中能量轉(zhuǎn)化關(guān)系：EI＝

。

(2)電源提供的能量一部分消耗在外電路上，轉(zhuǎn)化為

的能量；另一部分消耗在內(nèi)電阻上，轉(zhuǎn)化為

。

(3)電動勢反映了電源把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為

的能力。U外I＋U內(nèi)I其他形式內(nèi)能電能[重點詮釋](3)當(dāng)R<r時，隨著R的增大輸出功率越來越大；

(4)當(dāng)P出＜Pm時，每個輸出功率對應(yīng)兩個可能的外電阻R1和R2，且R1·R2＝r2；

(5)P出與R的關(guān)系如圖2－5－1所示。圖2－5－13．當(dāng)外電路的電阻分別為8Ω和2Ω時，單位時間內(nèi)在外電

路上產(chǎn)生的熱量正好相等，則該電源的內(nèi)電阻是(

)A．1Ω

B．2ΩC．4Ω D．6Ω答案：C[例1]給定兩只標(biāo)有“110V

40W”的燈泡L1和標(biāo)有“110V

100W”的燈泡L2及一只最大阻值為500Ω的滑動變阻器R，將它們接在220V的電路中，在圖2－5－2所示的幾種接法中，最合理的是(

)圖2－5－2[思路點撥]所謂“最合理”包含了兩個方面的涵義：其一，電路中的用電器能夠正常工作，不能被燒壞；其二，電路中消耗的總功率最小，也即滑動變阻器上消耗的功率最少。

[解析]由L1(110V,40W)，L2(110V,100W)，可知R1>R2，由串、并聯(lián)電流電壓特點可知A、D中L1、L2一定不會同時正常發(fā)光，雖然B、C能使L1、L2同時正常發(fā)光，但B中P總＝2(P1＋P2)，C中P總＝2P2，所以選C。

[答案]

C1.有四盞燈接入如圖2－5－3所示的電

路中，L1和L2都標(biāo)有“220V，100W”，

L3和L4都標(biāo)有“220V，40W”，把電路

接通后，最暗的燈將是(

)A．L1

B．L2C．L3 D．L4圖2－5－3答案：C[例2]

一直流電動機(jī)線圈內(nèi)阻一定，用手握住轉(zhuǎn)軸使其不能轉(zhuǎn)動，在線圈兩端加電壓為0.3V時，電流為0.3A。松開轉(zhuǎn)軸，在線圈兩端加電壓為2V時，電流為0.8A，電動機(jī)正常工作。求該電動機(jī)正常工作時，輸入的電功率是多少？電動機(jī)的機(jī)械功率是多少？[審題指導(dǎo)](1)當(dāng)電動機(jī)被卡住時，為純電阻電路，可使用歐姆定律求解電阻。

(2)當(dāng)電動機(jī)正常工作時，電動機(jī)消耗的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機(jī)械能。[答案]

1.6W

0.96W若用上例中電動機(jī)提升質(zhì)量為m＝50g的重物，則當(dāng)電動機(jī)正常工作時，重物被提升的最大速度是多少？(g＝10m/s2)答案：1.92m/s[例3]

電路圖如圖2－5－4甲所示，圖乙所示圖線是電路中的電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖像，滑動變阻器的最大阻值為10Ω，定值電阻R0＝3Ω。圖2－5－4(1)當(dāng)R為何值時，R0消耗的功率最大，最大值為多少？

(2)當(dāng)R為何值時，電源的輸出功率最大，最大值為多少？

[審題指導(dǎo)](1)由P＝I2R可知：定值電阻上消耗功率最大時，通過它的電流一定最大。

(2)求可變電阻上消耗的最大功率時，可將定值電阻等效到電源內(nèi)部處理。[答案]

(1)0

18.75W

(2)2Ω

20W不要死記電路中內(nèi)、外電阻相等時電源有最大輸出功率的條件，由于題目條件的限制，不一定存在這個狀態(tài)，由電源的輸出功率隨R的變化圖線可知，外電路阻值越接近內(nèi)電阻時，電源的輸出功率越大。2．如圖2－5－5所示，R1＝8Ω，電源的

電動勢E＝8V，內(nèi)阻r＝2Ω。R2為變

阻器，問：

(1)要使變阻器獲得的電功率最大，R2的值應(yīng)是多大？

這時R2的功率多大？