高中物理人教版 (2019)必修 第三冊(cè)第十二章 電能 能量守恒定律綜合與測(cè)試復(fù)習(xí)課件ppt

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核心速填①W=qU=UIt?、赑=UI?、跶=I2Rt?、芗冸娮桦娐贰、菘稍偕茉础、轊= ?、逫= ?、郋=U+Ir
一、純電阻電路與非純電阻電路【典例】規(guī)格為“220 V　36 W”的排氣扇,線圈電阻為40 Ω,求:(1)接上220 V的電壓后,排氣扇轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率和發(fā)熱的功率;(2)如果接上220 V的電壓后,扇葉被卡住,不能轉(zhuǎn)動(dòng),求電動(dòng)機(jī)消耗的功率和發(fā)熱的功率。
【解析】(1)排氣扇在220 V的電壓下正常工作時(shí)的電流為:I= = A≈0.16 A,發(fā)熱功率為:P熱=I2R=0.162×40 W≈1 W。轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率為:P機(jī)=P-P熱=36 W-1 W=35 W。(2)扇葉被卡住不能轉(zhuǎn)動(dòng)后,電動(dòng)機(jī)成為純電阻電路,電流做功全部轉(zhuǎn)化為熱能,此時(shí)電動(dòng)機(jī)中電流為I'= = A=5.5 A,電動(dòng)機(jī)消耗的功率即發(fā)熱功率:P'=P熱'=UI'=220×5.5 W=1 210 W。答案:(1)35 W　1 W　(2)都為1 210 W
【方法技巧】純電阻電路與非純電阻電路問(wèn)題的求解思路(1)當(dāng)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,此時(shí)是一個(gè)純電阻元件。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),消耗的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能,此時(shí)是非純電阻元件。(2)求解非純電阻電路問(wèn)題時(shí),注意區(qū)分電功率和熱功率,弄清電功率、熱功率、其他功率的關(guān)系。
【素養(yǎng)訓(xùn)練】某同學(xué)用如圖所示的電路進(jìn)行對(duì)電動(dòng)機(jī)M的輸出功率的研究,其實(shí)驗(yàn)步驟:閉合開(kāi)關(guān)后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,電動(dòng)機(jī)未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電壓表的讀數(shù)為U1,電流表的讀數(shù)為I1;再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后電壓表的讀數(shù)為U2,電流表的讀數(shù)為I2。則此時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為(　　)A.U2I2- 　　　 B. C.U2I2-U1I1 D.U2I2
【解析】選A。閉合開(kāi)關(guān)后,電動(dòng)機(jī)未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻R= ;電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后,電動(dòng)機(jī)的電功率P電=U2I2,發(fā)熱功率P熱= R,則電動(dòng)機(jī)的輸出功率P出=P電-P熱=U2I2- ,故A正確。
【補(bǔ)償訓(xùn)練】(多選)如圖所示,電阻R1=20 Ω,電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻R2=10 Ω。當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí),電流表的示數(shù)是0.5 A,當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),電路兩端的電壓不變,此時(shí)電流表的示數(shù)I和電路消耗的電功率P應(yīng)是(　　)A.I=1.5 A　　　　　　　　B.I