专题梳理十九 电路中的能量转化、闭合电路欧姆定律-【精彩三年】学考尖峰2022-2023学年高中物理知识手册教师用书课件PPT（浙江专用）

浙江良品图书有限公司 精彩三年 学考尖峰 物理 专题梳理十九 电路中的能量转化、闭合电路欧姆定律 单击此处编辑母版文本样式 1 【必修第三册第79—81页　指导意见第44—48页】 1．电功和电功率 (1)电功 ①公式：W＝UIt。 ②单位：焦耳，符号为J。常用的单位：千瓦时(kW·h)，也称 “度”，1 kW·h＝3.6×106 J。 单击此处编辑母版文本样式 ②单位：瓦特，符号为W。 2．焦耳定律 (1)焦耳定律 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的 电阻及通电时间成正比。表达式：Q＝I2Rt。 (2)热功率 ①定义：单位时间内的发热量称为热功率。 ②表达式：P热＝I2R。 单击此处编辑母版文本样式 典例1关于电功W和电热Q，下列说法正确的是(　　) A．在任何电路里都有W＝UIt，Q＝I2Rt，且W＝Q B．在任何电路里都有W＝UIt，Q＝I2Rt，且W不一定等于Q C．W＝UIt，Q＝I2Rt均只在纯电阻电路中才成立 D．W＝UIt在任何电路中都成立，Q＝I2Rt只在纯电阻电路中 成立 B 单击此处编辑母版文本样式 【解析】 非纯电阻电路中，W＝UIt用来求电功，Q＝I2Rt用来求电热，但W＞Q；只有在纯电阻电路中，根据能量守恒，电功和电热在数值上相等，此时，电功可用公式W＝UIt计算，也可用公式W＝I2Rt计算，故A错误，B正确；W＝UIt可用于任何电路求总电功，而Q＝I2Rt可用于任何电路求电热，故C、D均错误。 单击此处编辑母版文本样式 变式把家用电热炉的电热丝剪去一小段后，继续使用，则在同样的时间内(　　) A．由Q＝I2Rt可知，电热炉的发热量减小 B．由Q＝UIt可知，电热炉的发热量不变 C 单击此处编辑母版文本样式 单击此处编辑母版文本样式 学考释疑 (1)电功和电功率 W＝UIt是电功的计算式，P＝UI是电功率的计算式，适用于任何电路。 (2)电热和热功率 Q＝I2Rt是电热的计算式，P热＝I2R是热功率的计算式，可以计算任何电路产生的电热和热功率。 单击此处编辑母版文本样式 【必修第三册第81—82页　指导意见第44—48页】 焦耳定律讨论了电路中电能完全转化为内能的情况，这种只含有电阻的电路叫作纯电阻电路。实际中有些电路除含有电阻外还含有其他负载，如电动机、正在充电的电池，这种电路叫作非纯电阻电路。 (1)纯电阻电路：电流通过纯电阻电路做功时，电能全部转化为导体的内能。 (2)非纯电阻电路：含有电动机或电解槽等的电路称为非纯电阻电路。在非纯电阻电路中，电流做功除了将电能部分转化为内 单击此处编辑母版文本样式 能外，还转化为机械能或化学能等其他形式的能。例如电动机P总＝P出＋P热。 单击此处编辑母版文本样式 典例2(2022·金华一中高一)2021年7月1日晚，某地举行建党100周年纪念活动。下图为400架无人机的飞行表演。表格中是该款无人机铭牌上的参数，下列说法正确的是(　　) A．无人机电池充电时，从无电状态到满电状态所需时间约 为8 h B 单击此处编辑母版文本样式 B. 无人机电池充满电后，总电荷量为1.44×104 C C．无人机正常飞行时的机械功率为100 W D．无人机电池充满电后可供无人机持续飞行约2 h 单击此处编辑母版文本样式 单击此处编辑母版文本样式 变式(2022·东阳中学高一)一键加水的全自动电热水壶如图所示，当壶内水位过低时能自动加满水，加热之后的水经过一段时间后冷却，机器又可以自动加热到设定温度。某兴趣小组对水泵电路进行单独测试时发现，当其两端所加电压U1＝8 V时，电动机不转动，此时通过它的电流I1＝2 A；当其两端所加电压U2＝32 V时，电动机能带动负载正常运转，这时电流I2＝1 A。电热水壶加热部分的信息如铭牌所示，则(　　) A. 这种电热水壶工作时加热部分的电 阻约为4 Ω B．水泵正常工作时消耗的热功率为16 W C 单击此处编辑母版文本样式 C．水泵正常工作时，其输出的机械功率为28 W D．使用一天该电热水壶消耗的电能为43.2 kW·h 单击此处编辑母版文本样式 学考释疑 纯电阻电路和非纯电阻电路的比较 单击此处编辑母版文本样式 单击此处编辑母版文本样式 【必修第三册第86—87页　指导意见第44—48页】 1．路端电压U与电流I的关系 (1)关系式：U＝E－Ir。 (2)U——I图像如图所示。 ①当电路断路即I＝0时，纵坐标轴的截距为电源电动势。 ②当外电路短