2018-2019学年鲁科版高中物理选修3-1（课件+检测）：第3章 章末复习课 (2份打包)

[巩固层·知识整合] (教师用书独具) [体系构建] [核心速填] 一、基本概念 1．电流 (1)定义：电荷定向移动时，在单位时间内通过导体任一横截面的电荷量称为电流，用符号I表示． (2)定义式：I＝. (3)单位 ①国际单位制单位：安培，符号A. ②其他常用单位：毫安，符号mA；微安，符号μA. ③单位间的换算关系：1 A＝103 mA＝106 μA. 2．电阻 (1)定义：导体对电流的阻碍作用． (2)定义式：R＝. (3)单位 电阻的国际单位是欧姆，符号Ω. 3．电功和电功率 (1)电功 ①定义：电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压U、电路中的电流I、通电时间t三者的乘积． ②公式：W＝UIt. ③单位：在国际单位制中，电功的单位是焦耳(J)． (2)电功率 ①定义：单位时间内电流所做的功叫作电功率． ②公式：P＝＝UI. ③单位：在国际单位制中，电功率的单位是瓦特，符号是W. 4．电热和热功率 (1)电热 ①定义：电流流过导体时产生的热量． ②公式：Q＝I2Rt. ③单位：在国际单位制电热的单位是焦耳，符号J. (2)热功率 ①定义：单位时间内电流流过导体发热的功率，即电流流过导体时电能转化为内能的功率． ②表达式：P热＝＝I2R. 二、基本规律 1．电阻定律 (1)内容 导体的电阻R跟它的长度l成正比，跟它的横截面积S成反比，还跟导体的材料有关． (2)公式：R＝ρ. 2．部分电路欧姆定律 (1)内容：流过导体的电流跟导体两端电压U成正比，跟导体的电阻R成反比． (2)公式：I＝. 3．焦耳定律 (1)内容：电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比． (2)表达式：Q＝I2Rt. 三、基本电路 1．串联电路的两个基本特点 (1)电流相等，即I＝I1＝I2＝I3＝…＝In. (2)总电压等于各部分电压之和，即U＝U1＋U2＋U3＋…＋Un. 2．并联电路的两个基本特点 (1)并联电路中各支路的电压相等，即U1＝U2＝…＝Un＝U. (2)并联电路的总电流等于各支路的电流之和，即I＝I1＋I2＋…＋In. 3．纯电阻电路：W＝Q＝UIt＝I2Rt＝t； P电＝P热＝UI＝I2R＝. 4．非纯电阻电路：电功W＝UIt，电热Q＝I2Rt，W＞Q；电功率P＝UI，热功率P热＝I2R，P＞P热． [提升层·能力强化] 非纯电阻电路的分析与计算 1.在非纯电阻电路中，欧姆定律不再适用，此时不可用欧姆定律求电流，应用P＝UI求解电流． 2．在非纯电阻电路中，电功大于电热，即W＞Q，这时电功只能用W＝UIt计算，电热只能用Q＝I2Rt计算，两式不能通用． 3．注意电路中的能量转化关系，由能量守恒定律得W＝Q＋E其他，E其他为其他形式的能． 　如图3­1所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈的电阻为r＝1 Ω，电动机两端的电压为5 V，电路中的电流为1 A，重物A的重力为20 N，不计摩擦，则： 图3­1 (1)电动机线圈电阻消耗的热功率是________ W. (2)电动机的输入功率和输出功率分别是________ W、_______W. (3)10 s内，可以把重物A匀速提升的高度是________ m. (4)这台电动机的机械效率是________%. 思路点拨：①电机工作电路是非纯电阻电路． ②正确区分电机的各种功率． [解析]　(1)根据焦耳定律可知，电动机线圈电阻消耗的热功率为P热＝I2r＝12×1 W＝1 W. (2)电动机的输入功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积，即P入＝IU＝1×5 W＝5 W 输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率，即 P出＝P入－P热＝5 W－1 W＝4 W. (3)电动机输出的功率用来提升重物转化为机械功率，在10 s内，有P出t＝mgh 解得h＝ m＝2 m. ＝ (4)机械效率η＝×100%＝80%. [答案]　(1)1　(2)5　4　(3)2　(4)80 电动机的几个功率 (1)输入功率：电动机的总功率．由电动机电路的电流和电压决定，计算：P总＝UI. (2)输出功率：电动机做有用功的功率．如图所示，P出＝mgv(设重物匀速上升)． (3)热功率：电动机线圈上有电阻，电流通过线圈时要发热，热功率P热＝I2rD. (4)功率关系：P总＝P出＋P热． [针对训练] 1．电动自行车因轻便、价格相对低廉、污染小和噪音小而受到市民喜爱．某国产品牌电动自行车的铭牌如下，则此车所配电动机的内阻为(　　) 【导学号：46242137】 规格 后轮驱动直流永磁体电动机 车型：20″电动自行车 电动机输出功率：175 W 电源输出电压：≥36 V 额定工作电压/电流：36 V/5 A 整车质量：40 kg 额定转速：240 r/mi