第12章 第1节 电路中的能量转化（课时作业）-【状元桥·优质课堂】2022-2023学年新教材高中物理必修第三册（人教版）

第十二章电能能量守恒定律 。第十二章 电能 能量守恒定律 第1节电路中的能量转化 答案精解Pz19 [学习目标]1.从电能向其他形式能的转化理解电功、电功率，了解电功和能量转化的关系（物 理观念).2.理解焦耳定律的物理意义，了解焦耳定律在生活、生产中的应用（科学态度与责任） 3.从能量的转化和守恒的角度分析电功和电热的区别，会区分纯电阻电路和非纯电阻电路（科学 思维). 课前·教材预案 教材梳理 知识点二焦耳定律 知识点一 电功和电功率 1.电热：由于导体有电阻，电流流过导体时消 1.电功 耗的 中转化为内能的那一部分能 (1)公式：W=qU= 量叫电热 (2)单位：在国际单位制中功的单位是 2.内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二 ,符号为J,常用的单位还有：千瓦时 次方成正比，跟导体的电阻及 成 (kW·h),也称“度”，1kW·h=3.6×105J. 正比 (3)实质：电流通过一段电路所做的功，实质 3.公式：Q= 是电场力在这段电路中所做的功.电荷的 4.热功率：单位时间内发热的功率叫作热功 减少，其他形式的能增加， 率.热功率即电能转化为内能的功率，即 (4)意义：电流做功的过程是电能转化为其 P-Q-PR. 他形式的能的过程，电流做了多少功，表明 就有多少电能转化为其他形式的能，即电功 知识点三 电路中的能量转化 是电能转化为其他形式的能的量度， 电动机的三个功率及关系 2.电功率 消耗的 电动机的总功率.由电动机所在电路的 (1)定义：单位时间内电流所做的功，等于这 电功率 电流和其两端电压决定，即P电=U1. 段电路两端的电压U与通过这段导体的 输出的 电动机对外做功转化为机械能的功率， 的乘积 功率 P机=P电一P热=UI一R. (2)公式：P-W 发热的 电动机线圈上有电阻，电流通过线圈时 功率 会发热，热功率P热=PR. (3)单位： ,符号为W(国际单位制)， 常用的还有千瓦(kW),1kW=1000W. 三者关系 P电=P机十P热 ·83 物理必修第三册课堂学案 |自主检测|（4)电热的表达式Q=I^2Rt适用于任何电路。 1.判断下列说法的正误。 （1)电流做的功越多，电功率越大。（2.手机电池在供电过程中，电池内发生了化学 （2)电功公式W=UIt适用于任何电路。 变化，将化学能转化为______；某型号手 机电池板的铭牌上标有“1000mA·h”字 （）{样，已知其充电电压为3.8V，若该手机电 （3)电流流过笔记本电脑时，电功一定等于池板需1h完成充电，则所消耗的电能为 电热。（）⋮―_____kW·h。 「课堂·深度探究 考点一电功和电热解题技巧 【例题1】在研究微型电动机的性能时，可采用求解电动机问题的一般步骤 如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器电动机停止电路为纯电利用R=-求 R使电动机停止转动时，电流表和电压表转动阻电路电动机的内阻 的示数分别为0.5A和1.0V；重新调节R 使电动机恢复正常运转时，电流表和电压电动机正常电路为非纯先求P_。再求P_R， 表的示数分别为2.0A和15.0V.求这台转电阻电路最后求出P_a 电动机正常运转时的输出功率和电动机的【变式1】如图所示的电路中，电炉电阻R= 线圈电阻。10Ω。电动机线圈的电阻r=1Ω。电路两端 思维导引：根据题意，列出适当的电功公的电压U=100V，电流表的示数为30A。 式，代入数据，准确求解。求通过电动机的电流和通电1min电动机 做的有用功。 R k━U→ ·84· 第十二章电能能量守恒定律 考点二串、并联电路中电功率的计算 【例题2】额定电压都是110V，额定功率P_u=（1)先分清哪个电路的灯泡能够正常发 100W、P_1_2=40W的两盏电灯，若接在电光，可以从电流、电压、电功率中任选一个 压是220V的电路上，使两盏电灯均能正量达到其额定值或其他两个也达到额定 常发光，且电路中消耗功率最小的电路是值的方面分析。 图中的（）⋮│(2)确定了正常发光后，再比较哪一个电 路的实际功率小，可以用定量计算的方法 比较哪个电路的总电流小，也可以用定性 A C D 分析的方法。 思维导引：两盏电灯均能正常发光，则必须【变式2】把6个相同电灯接成如图甲、乙所示 都达到额定电压；电路消耗的功率最小，则两电路，调节电阻箱，两组电灯均能正常发 电灯正常发光情况下滑动变阻器消耗的功光。设甲、乙两电路消耗的电功率分别为 率最小。P_1，P_2，则（） 解题技巧__ 最合理的电灯电路的分析方法 最合理的电灯电路就是能使灯泡正常发——12V—— 光且电路消耗功率最小，解答此类问题的 A.P_1≤3P_2B.P_1=3P_2 思路分两步： C.P_1>3P_2D.3P_1=P_2 课末·随堂演练 1.(电功和电热)(多选)下列关于电功、电