1/1《電功率》學(xué)案一、學(xué)習(xí)目標(biāo)知道電功的概念，能用其表達(dá)式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算知道電功率的概念，能用其表達(dá)式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算知道焦耳定律，能用其表達(dá)式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算體會電功和電熱的區(qū)別了解焦耳定律在生活生產(chǎn)中的應(yīng)用掌握電源輸出功率與外電阻R的關(guān)系二、課前導(dǎo)讀所謂電流做功，實(shí)質(zhì)上是導(dǎo)體中的_________對自由電荷的__________在做功。電流在一段電路中所做的功等于這段電路_________,電路中的_________、________三者的乘積，即W=_________。電熱Q=_________，熱功率P=_________。在純電阻電路中，如由白熾燈，電爐絲等構(gòu)成的電路，電流做功將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，此時(shí)W=Q，則計(jì)算電功和電熱時(shí)，可以采用公式W=Q=____________=____________=____________=pt中的任一形式進(jìn)行計(jì)算。在非純電阻電路中，如含有電動機(jī)、電解槽等的電路，電流做功將電能除轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外，還轉(zhuǎn)化為___________、__________等，但仍遵從能量守恒，此時(shí)有W>Q，則計(jì)算電功的只能用公式W=__________，計(jì)算電功率只能用公式P=__________進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算電熱的公式只能用Q=__________，計(jì)算電熱功率只能用公式P=___________進(jìn)行計(jì)算。閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系：EI=____________，電源提供的能量一部分消耗在外電路上，轉(zhuǎn)化為____________的能量，另一部分消耗在內(nèi)電阻上，轉(zhuǎn)化為__________。電動勢反映了電源把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為____________的能力。參考答案：1、電場，力2、電壓、電流、時(shí)間，3、4、，機(jī)械能，化學(xué)能，5、，其他形式，內(nèi)能，電能三、課堂同步一、電功和電功率電流通過一段電路時(shí)，自由電荷在電場力的作用下定向移動，電場力對自由電荷做了功。在這段電路中電場力所做的功就是電功。又稱為電流做功功率：單位時(shí)間內(nèi)所做的功（做功的快慢）。額定功率與實(shí)際功率額定電壓、額定功率：用電器安全正常工作的最大電壓、最大功率實(shí)際電壓、實(shí)際功率：用電器實(shí)際工作時(shí)用電器兩端的電壓、實(shí)際消耗的功率。問題1：額定功率大的燈泡一定亮嗎？兩個(gè)不同的小燈泡分別并聯(lián)和串聯(lián)在電路中，功率分別是多少？【比較】：實(shí)際功率哪個(gè)燈泡大？【思考】：什么影響實(shí)際功率的大小？二、焦耳定律和熱功率電熱器——利用通電后發(fā)熱來工作的用電器。【問題】為什么有些用電器通電后會發(fā)熱呢？【注意】若導(dǎo)體只有電阻（即通常所說的純電阻）電場力所做的功全部轉(zhuǎn)化為電路中的內(nèi)能。即：Q=W1.焦耳定律——在一段只有電阻元件的純電阻電路中，電場力所做的功W等于電流通過這段電路時(shí)發(fā)出的熱量Q。即：Q=W2.熱功率——一段電路因發(fā)熱而消耗的功率稱為熱功率。內(nèi)能（電熱）【理解】電流做功可把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能、機(jī)械能、化學(xué)能等，只有把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電功叫電熱。內(nèi)能（電熱）非純電阻元件其他形式的能量（機(jī)械能、化學(xué)能）電功其他形式的能量（機(jī)械能、化學(xué)能）【思考】：如何計(jì)算非純電阻元件的輸出功率？純電阻元件電功電熱【例題】1、關(guān)于電功和焦耳熱，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．在純電阻電路中，計(jì)算電功可用公式W=I2RtB．在非純電阻電路中，計(jì)算電功可用公式W=I2RtC．在非純電阻電路中，計(jì)算焦耳熱用Q=I2RtD．在純電阻電路中，計(jì)算焦耳熱用Q=UIt2、關(guān)于電功和電功率以下說法正確的是（）A.含有電動機(jī)電路中電功要用公式W=UIt來計(jì)算B.在一切電路中電功都等于電熱C.對任何用電器,電功率公式P=UI均適用D.任何電路中的電功W=UIt，電熱Q=I2Rt，且W有時(shí)不等于Q3、有一起重機(jī)用的是直流電動機(jī)，如圖所示，其內(nèi)阻r＝0.8Ω，線路電阻R＝10Ω，電源電壓U＝150V，伏特表的示數(shù)U0為110V，伏特表為理想電表，求：(1)通過電動機(jī)的電流；(2)輸入到電動機(jī)的功率P入；(3)電動機(jī)的發(fā)熱功率Pr，電動機(jī)輸出的機(jī)械功率．三.閉合電路中的功率EI——表示電源提供的電功率U外I——表示外電路消耗的電功率U內(nèi)I——表示內(nèi)電路消耗的電功率【難點(diǎn)】電源的最大輸出功率和效率1、電源的最大輸出功率與外電阻之間的關(guān)系由圖像可知：當(dāng)R=r，P出達(dá)到最大值，P出=___________當(dāng)R<r，隨R的增大，P出__________(增大或減小)當(dāng)R>r，隨R的增大，P出__________(增大或減小)2、電源效率【想一想】如果例題中的直流電動機(jī)轉(zhuǎn)輪被卡住不能轉(zhuǎn)動，那么電動機(jī)消耗的功率和發(fā)熱功率分別又是多少？【練習(xí)】1、如圖所示的電路中，E，r，R1，已知，可變電阻R2max>（r+R1）的最大值。（1）當(dāng)R2=_________時(shí)，R1的電功率P1有最大值，最大值為_______（2）當(dāng)R2=_________時(shí)，R2的電功率P2有最大值，最大值為_______（3）當(dāng)R2=_________時(shí)，電源功率PE有最大值，最大值為_______（4）當(dāng)R2=_________時(shí)，電源內(nèi)部消耗的功率P內(nèi)有最小值，最小值為_______2、如圖所示的U-I圖象中，直線Ⅰ為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮鑂的伏安特性曲線。用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路。由圖象可知（）A.電源的電動勢為3V，內(nèi)阻為0.5ΩB.電阻R的阻值為1ΩC.電源