第四单元 电能 能量守恒定律【速记清单】-2023-2024学年高二物理单元速记·巧练（人教版2019必修第三册）

第四单元 电能 能量守恒定律 必背知识清单01 电功和电功率 1．电功 (1)电功是指电路中 对定向移动的电荷所做的功，电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程． (2)电功的计算公式： 单位： ，符号为J. 常用的单位：千瓦时(kW·h)，也称“度”，1 kW·h＝3.6×106 J. 2．电功率 (1)定义：电流在一段电路中所做的功与 之比． (2)公式：P＝＝UI. (3)单位：瓦特，符号为W. (4)意义：表示电流 的快慢． 3．串、并联电路的功率分配关系 (1)串联电路中各个电阻的电功率跟它的阻值成 ，即＝＝…＝＝I2. (2)并联电路中各个电阻的电功率跟它的阻值成 ，即P1R1＝P2R2＝…＝PnRn＝U2. (3)无论是串联电路还是并联电路，电路消耗的总功率均等于电路中各电阻消耗的功率之和． 4．额定功率和实际功率 (1)用电器正常工作时所消耗的功率叫作 ．当用电器两端电压达到额定电压U额时，电流达到额定电流I额，电功率也达到额定功率P额．且P额＝U额I额． (2)用电器的实际功率是用电器在实际工作时 ．为了使用电器不被烧毁，要求实际功率不能大于其额定功率． 必背知识清单02 焦耳定律 1．焦耳定律 (1)内容：电流通过导体产生的热量跟电流的 成正比，跟导体的电阻及 成正比． (2)表达式：Q＝I2Rt. 2．热功率 (1)定义：单位时间内的 称为热功率． (2)表达式：P热＝I2R. (3)物理意义：表示 发热快慢的物理量． 必背知识清单03 电路中的能量转化 1．纯电阻电路与非纯电阻电路 (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，电流做功将电能除了部分转化为内能外，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． 2．纯电阻电路和非纯电阻电路的比较 纯电阻电路 非纯电阻电路 举例 白炽灯、电炉、电熨斗、电饭锅 电动机、电解槽 能量转化情况 电功和电热的关系 W＝Q 即IUt＝I2Rt W＝Q＋E其他 UIt＝I2Rt＋E其他 电功率和 热功率的关系 P＝P热， 即IU＝I2R P＝P热＋P其他 即IU＝I2R＋P其他 欧姆定律是否成立 U＝IR，I＝成立 U＞IR，I＜不成立 说明 W＝UIt、P电＝UI适用于任何电路计算电功和电功率 Q＝I2Rt、P热＝I2R适用于任意电路计算电热和热功率 只有纯电阻电路满足W＝Q，P电＝P热；非纯电阻电路W>Q，P电>P热 必背知识清单04 电动势 1．非静电力的作用：把正电荷从负极搬运到正极，同时在该过程中非静电力做功，使电荷的 ． 2．电源 (1)定义：通过非静电力做功把其他形式的能转化为 的装置． (2)能量转化：在电源 ，非静电力做正功，其他形式的能转化为电势能，在电源 ，静电力做正功，电势能转化为其他形式的能． 3．电动势 (1)电动势：在电源内部，非静电力把正电荷从负极移送到 与被移送电荷量q的比值． (2)定义式：E＝.单位：伏特(V)． (3)物理意义：反映电源 本领大小的物理量． (4)决定因素：由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，跟外电路无关． 必背知识清单05 闭合电路的欧姆定律 1．闭合电路中的能量转化 (1)时间t内电源输出的电能(等于非静电力做功的大小)为 . (2)时间t内外电路产生的内能为Q外＝I2Rt.内电路产生的内能为 (3)根据能量守恒定律，在纯电阻电路中应有W＝Q外＋Q内，即 2．闭合电路的欧姆定律 (1)内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成 ． (2)表达式：I＝. (3)另一种表达形式：E＝U外＋U内．即：电源的电动势等于内、外电路电势 之和． 3.内、外电路中的电势变化 如图所示，外电路中电流由电源正极流向负极，沿电流方向 ，内电路中电流由电源负极流向正极，沿电流方向 ． 4．闭合电路欧姆定律的几种表达形式 (1)I＝、E＝IR＋Ir只适用于外电路为纯电阻的闭合电路． (2)U外＝E－Ir，E＝U外＋U内适用于任意的闭合电路． 必背知识清单06 路端电压与负载的关系 1．路端电压的表达式： U＝E－Ir. 2．路端电压随外电阻的变化规律 (1)