高中物理 第12章 电能 电能守恒定律章末复习课教案 新人教版必修第三册-新人教版高二第三册物理教案

电能 电能守恒定律[体系构建][核心速填]1．基本概念(1)电动势① 物理意义：表征电源把其他形式的能转化为电能的本领。② 定义式：E＝。(2)电功和电功率① 电功：W＝qU＝UIt。② 电功率：P＝＝UI。(3)电热和热功率① 电热(焦耳定律)：Q＝I 2 Rt 。② 热功率：P＝I 2 R 。2．基本电路(1)纯电阻电路：W＝Q＝UIt＝I2Rt。(2)非纯电阻电路：W＞Q，即 UIt＞I2Rt。3．基本规律(1)部分电路欧姆定律：I＝。(2)闭合电路欧姆定律：I＝，U＝E － Ir 。纯电阻电路和非纯电阻电路1．对于纯电阻电路(如白炽灯、电炉丝等构成的电路)，电流做功将电能全部转化为内能，W＝Q＝UIt＝t＝Pt。2．对于非纯电阻电路(如含有电动机、电解槽等的电路)，电功大于电热。在这种情况下，不能用 I2Rt 或 t 来计算电功，电功用 W＝UIt 来计算，电热用 Q＝I2Rt 计算。【例 1】 如图所示，电解槽 A 和电炉 B 并联后接到电源上，电源内阻 r＝1 Ω，电炉电阻 R＝19 Ω，电解槽电阻 r′＝0.5 Ω。当 S1 闭合、S2 断开时，电炉消耗功率为 684 W；S1、S2都闭合时电炉消耗功率为 475 W(电炉电阻可看作不变)。试求：(1)电源的电动势；(2)S1、S2都闭合时，流过电解槽的电流大小；(3)S1、S2都闭合时，电解槽中电能转化成化学能的功率。[解析] (1)设 S1闭合、S2断开时电炉功率为 P1，电炉中电流 I＝＝ A＝6 A电源电动势 E＝I(R＋r)＝120 V。(2)设 S1、S2都闭合时电炉功率为 P2，电炉中电流为I′＝＝ A＝5 A电源路端电压为 U＝I′R＝5×19 V＝95 V，流经电源的电流为 I1＝＝ A＝25 A流过电解槽的电流为 IA＝I1－I′＝20 A。(3)电解槽消耗的电功率PA＝IAU＝20×95 W＝1 900 W电解槽内热损耗功率P 热＝Ir′＝202×0.5 W＝200 W电解槽中电能转化成化学能的功率为P 化＝PA－P 热＝1 700 W。[答案] (1)120 V (2)20 A (3)1 700 W[一语通关] 1电炉为纯电阻用电器，其消耗的电能全部转化为电热。2电解槽为非纯电阻用电器，其消耗的电能转化为电热和化学能两部分。1.如图所示，电源电动势 E＝12 V，内电阻 r＝0.5 Ω。将一盏额定电压为 8 V，额定功率为 16 W 的灯泡与一只线圈电阻为 0.5 Ω 的直流电动机并联后和电源相连，灯泡刚好正常发光，通电 100 min，问：(1)电源提供的能量是多少？(2)电流对灯泡和电动机所做的功各是多少？(3)灯丝和电动机线圈产生的热量各是多少？[解析] (1)灯泡两端电...