12.5电能 能量守恒定律专题：电路中的功率和效率 教学设计-2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

涸泽而渔，岂不获得？而明年无鱼。《吕氏春秋·义赏》 高一物理学教评一体化学习设计 编者：秦海霞 审核: 高一物理组 日期： 专题：电路中的功率和效率 【课标要求】 理解闭合电路欧姆定律 【学习目标】 理解内、外电路的能量转化，体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用。 【情景设计】 请写出闭合电路欧姆定律功率形式；_______________________________________ 它们各是什么功率？ 【问题体验1】 直流电路如图所示,在滑动变阻器的滑片P向右移动时,电源的(　　) A.总功率一定减小 B.效率一定增大 C.内部损耗功率一定减小 D.输出功率一定先增大后减小 【归纳总结1】 电源总功率 任意电路: P总=_______=P出+P内 电源内耗功率 P内=_______=P总-P出 纯电阻电路: P总=I2(R+r)= 电源的输出功率 任意电路: P出=_______=P总-P内 电源的效率 任意电路: η=×100%=×100% 纯电阻电路: η=×100% 纯电阻电路: P出=I2R= 【达标检测】 B4.如图12-7，电源的电动势不变，内阻r为2Ω，定值电阻R1为0.5Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为5Ω，求： （1）当滑动变阻器的阻值为多大时，电阻R1消耗的功率最大？ （2） 当滑动变阻器的阻值为多大时，电源的输出功率最大？ （3） 当滑动变阻器的阻值为多大时，滑动变阻器R2消耗的功率最大？ 【问题体验2】从U-I图像看电源的功率和电源的效率 A4.在图12-1所示的U-I图像中，直线a为某电源的路端电压与电流的关系，直线b为某电阻R的电压与电流的关系。现用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，求此时电源的输出功率和内、外电路消耗的电功率之比。 【归纳总结2】 P-R图 P-I图 P-U图 ①当R>r 时，随着R的增大输出功率越来越______; ②当R<r 时，随着R的增大输出功率越来越______; ①图线a表示电源______功率: ②图线b代表电源______消耗功率; ③图线c代表电源_______功率 ①当R=_____时，电源的输出功率最大________ ②当P出<Pm 时，每个输出功率对应个外电阻R1和R2，且R1、R2与r构成等比数列即 R1·R2=_______ ①当I=______=_______或 U=______时，电源的输出功率最大 ②当 P0<Pm，每个输出功率对应两个输出电流I1、I2,或两个路端电压U1、U2,且有I1+I2 =I短或 U1+U2=E. 【自我评价】你对自己本节课的知识掌握、课堂表现作何评价。 12-2-2 12-2-１ 学科网（北京）股份有限公司 $$