第十二章 电能 能量守恒定律章节复习课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

章节复习 电能 能量守恒定律 新人教版 必修三 第十二章 爱国 孝亲 尊师 重友 高二物理备课组 电功与电热 1、电功: 适用于任何电路 2、电热: 适用于任何电路 3、纯电阻电路: 4、非纯电阻电路: 5、非纯电阻电路的能量转化: 机械功率: 含电机电路不适用欧姆定律,若被卡住时则适用,但这时电流会很大,一般是禁止的 爱国 孝亲 尊师 重友 高二物理备课组 课堂练习 利用电动机通过如图所示的电路提升重物,已知电源电动势E=6V,电源内阻r=1Ω,电阻R=3Ω,重物质量m=0.20kg。当将重物固定时,电压表的示数为5V。当重物不固定,且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时,电压表的示数为5.5V。不计摩擦,g取10m/s2。下列说法正确的是( ) A. 电动机内部线圈的电阻为1Ω B. 稳定匀速提升重物时, 流过电动机的电流为1A C. 重物匀速上升时的速度为0.75m/s D. 匀速提升重物时电动机输出的机械 功率是2W C 爱国 孝亲 尊师 重友 高二物理备课组 电源 电源:保持导体两端的电压 电动势跟电源体积有关吗?电动势跟外电路有关吗? 电动势:表征电源把其他形式能转化为电能的本领大小 电动势在数值上等于电路中通过1C电量时电源提供的能量 + 爱国 孝亲 尊师 重友 高二物理备课组 课堂练习 下列对电源电动势概念的描述,错误的是( ) A. 电动势反映了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小 B. 电动势的单位和电势差的单位相同,但电动势与电势差的意义不同 C. 同一电源接入不同的电路,电动势不会发生变化 D. 1号干电池和7号干电池的组成材料是一样的,但1号干电池的尺寸较大,所以1号干电池的电动势就比7号干电池大 D 爱国 孝亲 尊师 重友 高二物理备课组 闭合电路欧姆定律 1、组成: 2、能量转化 3、闭合电路欧姆定律: 一般电路 纯电阻电路 路端电压(外电压) 内电压 爱国 孝亲 尊师 重友 高二物理备课组 闭合电路欧姆定律 只适用于纯电阻电路 其他表达式 普适 两个极端 爱国 孝亲 尊师 重友 高二物理备课组 课堂练习 如图所示,已知R1=R2=R3=1Ω。当开关S闭合后,电压表的读数为1V;当开关S断开后,电压表的读数为0.8V,求电源的电动势E和内阻r。 爱国 孝亲 尊师 重友 高二物理备课组 课堂练习 在如图所示电路中,当滑动变阻器滑片P向上移动时,则( ) A. A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮 B. A灯变暗、B灯变亮、C灯变暗 C. A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗 D. A灯变暗、B灯变暗、C灯变亮 B 爱国 孝亲 尊师 重友 高二物理备课组 电源的功率与效率 电源的输出功率(与外电阻关系) 电源的效率 电源的输出功率最大时,其效率只有50% 当R外=r时,输出功率最大 电源效率最大只有50%吗? 爱国 孝亲 尊师 重友 高二物理备课组 电机的功率与效率 电机的功率 电机的效率 总输入功率 电机热功率 输出功率 爱国 孝亲 尊师 重友 高二物理备课组 电源与电机 M 爱国 孝亲 尊师 重友 高二物理备课组 课堂练习 如图1所示,用充电宝为一手机电池充电,其等效电路如图2所示。在充电开始后的一段时间t内,充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的,设手机电池的内阻为r,则时间t内( ) A. 充电宝输出的电功率为UI+I2r B. 充电宝产生的热功率为I2r C. 手机电池储存的化学能为UIt−I2rt D. 手机电池产生的焦耳热为U2/rt C 爱国 孝亲 尊师 重友 高二物理备课组 如图所示,已知电源电动势E=20V,内阻r=1Ω,当接入固定电阻R=4Ω时,电路中标有“3V,6W”的灯泡L和内阻RM=0.5Ω的小型直流电动机M都恰能正常工作.求: (1)电路中的电流I; (2)电源的输出功率P外; (3)电动机的输出功率P出. 课堂练习 爱国 孝亲 尊师 重友 高二物理备课组 课堂练习 爱国 孝亲 尊师 重友 高二物理备课组 例1 如图2所示,电路中E=3 V,r=0.5 Ω,R0=1.5 Ω,滑动变阻器的最大阻值为10 Ω. (1)滑动变阻器接入电路的阻值R为多大时,滑动变阻器上消耗的功率最大?最大为多大? 图2 解析 此种情况可以把R0归入电源内电阻,这样滑动变阻器上消耗的功率也就是电源的输出功率. 即当R=r+R0=2 Ω时, R消耗功率最大为: 爱国 孝亲 尊师 重友 高二物理备课组 (2)滑动变阻器接入电路的阻值R为多大时,定值电阻R0上消耗的功率最大?最大为多大? 解析 定值电阻R0上消耗的功率可以表示为:P=I2R0, 因为R0不变,当电流最大时功率最大,此时应有电路中电阻最小, 即当R=0时,R0上消耗的功率最大: 爱国 孝亲 尊师 重友 高二物理备课组 知识深化 功率最大值的