第十二章 电能 能量守恒定律（单元复习课件）- 【上好课】高二物理同步高效课堂（人教版2019必修第三册）

单元复习 第十二章 人教版 高中物理必修三 第十二章 电能 能量守恒定律 　　这章我们要研究的是电路中的能量是怎样转化的？用能量守恒定律推导出的闭合电路的规律是怎样的？自然界存在哪些能源？能源的利用与可持续发展有着怎样的关系？ 　　人类的活动离不开能量。大量的事例说明，自发的能量转移或转化过程具有方向性。在能源的利用过程中，能量虽然是守恒的，但是可利用的品质降低了。为了人类的可持续发展，需要我们节约能源和保护环境。 基本内容 01 电能 能量 守恒 定律 电路中的能量转化 电功：标量，W＝UIt 电功率：标量， 额定电压、额定功率 电热：焦耳定律，，适用于所有电路 热功率： 纯电阻电路：只含有电阻，电能全部转化为内能，。 非纯电阻电路：含有电动机、电解槽，电能转化为内能和其它形式的能，。 闭合电路欧姆定律 电动势： 公式：或，适用于纯电阻电路 路端电压与负载关系： 基本内容 01 电能 能量 守恒 定律 闭合电路欧姆定律 电源总功率： 内阻功率： 输出功率： 效率： 当R＝r时，电源输出功率最大 电池电动势 和内阻 的测量 伏安法 其他方法：伏阻法、安阻法 数据处理：①公式法，②图像法（纵轴截距：E，斜率绝对值：r） 误差分析 能源与可持续发展 《课标》要求 02 3.2.4 理解闭合电路欧姆定律。会测量电源的电动势和内阻。 例3 通过探究电源两端电压与电流的关系，体会图像法在研究物理问题中的作用。 3.2.5 理解电功、电功率及焦耳定律，能用焦耳定律解释生产生 活中的电热现象。 3.2.6 能分析和解决家庭电路中的简单问题，能将安全用电和节约用电的知识应用于生活实际。 例4 根据某家庭的电器设施，估算该家庭电路中所需导线的规格。 3.4.1 了解利用水能、风能、太阳能和核能的方式。初步了解核裂变与核聚变。 3.4.2 知道不同形式的能量可互相转化，在转化过程中能量总量保持不变，能量转化是有方向性的。 3.4.3 了解可再生能源和不可再生能源的分类，认识能源的过度 开发和利用对环境的影响。 例1 讨论家庭生活中一天所用的能量哪些来自可再生能源，哪些来自不可再生能源。 3.4.4 认识环境污染的危害，了解科学 · 技术 · 社会 · 环境协调发 展的重要性，具有环境保护的意识和行为。 例2 讨论在生活中可采取哪些方式节能。 例3 收集资料，调查当地大气污染、水污染、声污染等的主要 污染源，了解预防方法。 例4 收集资料，从能源的角度讨论为什么要对垃圾进行分类。 内容结构 03 重点知识 04 一、闭合电路的能量问题 1、电源的功率： 总功率： 内阻功率： 输出功率： 当R＝r时，电源的输出功率最大，为 2、功率的最大值： ①流过电源的电流最大时，电源的功率、内阻损耗功率均最大。 ②对某定值电阻来说，其电流最大时功率也最大。 ③电源的输出功率在外电阻等于内阻时最大，若不能相等，外电阻越接近内阻时，电源的输出功率越大。 重点知识 04 一、闭合电路的能量问题 3、纯电阻电路： 非纯电阻电路：， 非纯电阻电路的能量转化： 4、电源的效率： 当R＝r时，电源的效率最高，为50% 重点知识 04 【习题1】（2023上·河南濮阳·高二濮阳一高校考阶段练习）在如图甲、乙所示的电路中，电源电动势为、内电阻为，R是定值电阻，开关闭合，规格为“”的小灯泡均正常发光，电动机正常工作。下列说法正确的是（　　） A．甲图中电源效率为 B．甲图中定值电阻为 C．乙图中电动机的内阻为 D．乙图中电动机正常工作电压为 【答案】D AB．甲图中小灯泡的电流为，电源的路端电压为，电源效率约为，甲图中定值电阻为，故AB错误； C.电动机的输出功率未知，无法计算电动机的内阻，故C错误； D.乙图中灯泡的电流也是，路端电压也是，乙图中电动机正常工作电压为，故D正确。 重点知识 04 【习题2】（2023上·重庆九龙坡·高二统考期末）随着人工智能的发展，机器人用于生产生活中的场景越来越普遍。如图为某款配送机器人内部电路结构简化图，正常工作时电源输出电压为35V，输出电流为4A，内阻不可忽略。整机净重30kg，在某次配送服务时载重20kg，匀速行驶速度为1.2m/s，行驶过程中受到的阻力大小为总重力的0.2倍。不计电动机的摩擦损耗，g＝10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A．正常工作时电源的总功率为140W B．匀速运行时的机械功率为140W C．该电动机的线圈电阻为1.25Ω D．该机器人内部热功率为20W 【答案】C A．根据 可知电源的输出功率为 由于电源的内阻不可忽略，所以正常工作时电源的总功率大于电源的输出功率，故A错误； B．行驶过程中受到的阻力大小为，匀速行驶时牵引力和阻力相等，所以匀速运行时的机械功率为，故B错误； 重点知识 04 【习题2】（2