章末整合提升12 电能 能量守恒定律（课件PPT）-【精讲精练】2026-2027学年高中物理必修第三册（人教版）

该高中物理课件聚焦“电能 能量守恒定律”，涵盖电功与电热、电动势、闭合电路欧姆定律、实验测量及综合应用，从能量守恒切入衔接电路知识，构建从基础概念到动态分析、故障分析的递进学习支架。 其亮点在于结合伏安法等实验探究和电动机电路、动态电路实例分析，通过科学思维（模型建构、科学推理）深化物理观念（能量观念、电路观念）。学生能提升问题解决能力，教师可借助系统例题和方法总结提高教学效果。

第十二章　电能　能量守恒定律 章 末 整 合 提 升 第十二章　电能　能量守恒定律 1 UIt UI I2Rt UIt I2Rt 不成立 非静力 电势能 I2Rt I2rt 电源的电动势 电阻之和 Ir 第十二章　电能　能量守恒定律 1 凭空 凭空 其他形式 别的物体 总量 第十二章　电能　能量守恒定律 1 第十二章　电能　能量守恒定律 1 第十二章　电能　能量守恒定律 1 第十二章　电能　能量守恒定律 1 第十二章　电能　能量守恒定律 1 第十二章　电能　能量守恒定律 1 第十二章　电能　能量守恒定律 1 第十二章　电能　能量守恒定律 1 第十二章　电能　能量守恒定律 1 第十二章　电能　能量守恒定律 1 第十二章　电能　能量守恒定律 1 第十二章　电能　能量守恒定律 1 第十二章　电能　能量守恒定律 1 第十二章　电能　能量守恒定律 1 第十二章　电能　能量守恒定律 1 谢谢观看 第十二章　电能　能量守恒定律 1 eq \f(U2,R)t eq \f(W非,q) 一、电功、电热、电功率和热功率 (教材本章复习与提高A组第5题变式)如图所示，电源电动势为10 V，内阻为1 Ω，电阻R1为1 Ω，R2为6 Ω。开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压U为6 V，线圈电阻RM为0.5 Ω，则： (1)流过R2的电流是多大？ (2)通过电动机的电流是多大？ (3)电动机正常工作时产生的机械功率是多大？ (4)若在正常工作时，电动机的转子突然被卡住，此时电动机的发热功率是多少？ [解析]　(1)开关闭合后，电动机恰好正常工作，由电路可知此时R2两端电压为6 V，所以流过R2的电流为IR2＝eq \f(U,R2)＝eq \f(6,6) A＝1 A。 (2)根据闭合电路欧姆定律可得R1中的电流为 I＝eq \f(E－U,r＋R1)＝eq \f(10－6,1＋1) A＝2 A 所以通过电动机的电流为IM＝I－IR2＝1 A。 (3)电动机正常工作时内部消耗的功率为 P热＝IM2RM＝12×0.5 W＝0.5 W 则产生的机械功率为 P＝PM－P热＝UIM－IM2RM＝(6×1－0.5) W＝5.5 W。 (4)正常工作时，电动机的转子突然被卡住，此时电路为纯电阻电路，此时总电阻R总＝r＋R1＋eq \f(R2RM,R2＋RM)＝1 Ω＋1 Ω＋eq \f(6×0.5,6＋0.5) Ω＝eq \f(32,13) Ω 电动机两端电压U′＝eq \f(E,R总)R并＝eq \f(10,\f(32,13))×eq \f(6,13) V＝eq \f(15,8) V 电动机的发热功率为P热′＝eq \f(U′2,RM)≈7 W。 [答案]　(1)1 A　(2)1 A　(3)5.5 W　(4)7 W 二、闭合电路的动态分析 1．动态电路的特点 断开或闭合开关、滑动变阻器的滑片移动、电阻增大或减小，导致电路电压、电流、功率等的变化。 2．电路动态分析的两种方法 (1)程序法：电路结构的变化→R的变化→R总的变化→I总的变化→U端的变化→固定支路eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(并联分流I,串联分压U))→变化支路。 (2)极限法：因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端去讨论。 (多选)如图所示，电源电动势为E，内阻为r。电路中的R2、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器，R0为定值电阻，R1为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小)。当开关S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。下列说法正确的是(　　) A．只逐渐增大对R1的光照强度时，电阻R0消耗的电功率增大，电阻R3中有向上的电流 B．只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时，电源消耗的电功率变大，电阻R3中有向上的电流 C．只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动时，电压表示数变大，带电微粒向下运动 D．若断开开关S，带电微粒向下运动 [解析]　当逐渐增大光照强度时，光敏电阻R1的阻值减小，依据“串反并同”可知电流I增大，则UR0增大，UC增大，QC＝CUC增大，即电容器充电，R3中有向上的电流，A正确；当P2向上移动时，UC不变，R3中没有电流，故B错误；当P1向下移动时，R2串入电路的电阻增大，电路中的总电阻增大，则干路中的电流I减少，电压表的示数U＝E－Ir变大，电容器两端UC＝E－I(r＋R0＋R1)增大，EC＝eq \f(UC,d)变大，静电力FC＝eq \f(UCq,d)变大，微粒向上运动，故C错误；若断开开关S，电容器放电，UC降为0，则微粒只受重力作用而向下运动，故D正确。 [答案]　AD 三、电路故障分析 1．电路常见故障 (1)断路。(2)短路。 2．电路故障特点 (1)断路特点：电路中发生断路时，电源电压不为零，而电流为零；如果断路出现在干路中，则发生断路的地方其两端电压等于电源电压。 (2)短路特点：电路中的某部分发生短路时，表现为有电流通过电路而该部分电路两端电压为零。 电路如图所示，1、4两接线柱接有电压恒为6 V的电源，发现电路接通后两小灯泡均不发光，小明用一只电压表分别接在两接线柱上时，电压表的示数分别为U14＝6 V、U12＝0、U23＝6 V、U34＝0。则下列说法正确的是(　　) A．由以上数据可知小灯泡L发生了断路 B．由以上数据可知小灯泡发生了断路 C．由以上数据可知滑动变阻器发生了断路 D．由以上数据可知电源发生了断路 [解析]　本题的解题关键是通过电压表的示数与电源电压的关系进行判断，若灯泡L1断路，电路中没有电流，则U34＝U23＝0，根据闭合电路欧姆定律得知U12＝6 V，与题意不符A错误；若灯泡L2断路，电路中没有电流，则U12＝U23＝0，根据闭合电路欧姆定律得知U34＝6 V，与题意不符，B错误；若滑动变阻器发生了断路，电路中没有电流，根据欧姆定律知U34＝U12＝0，根据闭合电路欧姆定律得知U23＝6 V，与题意相符，C正确；若电源断路，U14＝U12＝U34＝0，与题意不符，D错误。 [答案]　C $