額定功率和實際功率額定電壓課件

額定功率和實際功率額定電壓課件考綱展示1.歐姆定律Ⅱ2.電阻定律Ⅰ3.電阻的串聯(lián)、并聯(lián)Ⅰ4.電源的電動勢和內阻Ⅱ5.閉合電路歐姆定律Ⅰ6.電功率、焦耳定律Ⅰ考綱展示1.歐姆定律Ⅱ2.電阻定律Ⅰ3.電阻的串聯(lián)、并聯(lián)Ⅰ4考綱展示7.簡單的邏輯電路(僅供江蘇考生使用)Ⅰ實驗七：測定金屬的電阻率(同時練習使用螺旋測微器)實驗八：描繪小電珠的伏安特性曲線實驗九：測定電源的電動勢和內阻實驗十：練習使用多用電表考綱展示7.簡單的邏輯電路(僅供江蘇考生使用)Ⅰ實驗七：測定1．通過對歐姆定律、閉合電路的歐姆定律、焦耳定律和電阻定律學習和分析，培養(yǎng)學生應用定律分析和處理問題的能力．2．通過對電壓、電流、電阻、電功和電功率等概念的學習，培養(yǎng)學生理解知識的能力．額定功率和實際功率額定電壓課件3．通過對歐姆定律中的伏安特性曲線和閉合電路的歐姆定律中U—I圖象的學習和分析，培養(yǎng)學生結合公式法和圖象法解決問題的能力．4．通過對電阻定律的演示、電流表和電壓表的改裝、電動勢和內電阻的測定、測定金屬的電阻率等實驗的研究和分析，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力以及動手能力、實驗能力，以及獲取知識、發(fā)展思維的能力．3．通過對歐姆定律中的伏安特性曲線和閉合電路的歐姆定律中U—1．電路的設計和探究必將是此部分知識命題的重點，因此在復習時要注重實驗的基本原理和研究方法，還要注重實驗的創(chuàng)新思維，能根據(jù)要求設計實驗電路和應用所學知識解決實際問題．2．本部分知識的核心內容是歐姆定律，重點是電路的分析和計算，難點是電路的設計和實際問題的解決．額定功率和實際功率額定電壓課件第一單元電流、電阻、電功、電功率第一單元電流、電阻、電功、電功率1．電流：電荷的

移動形成電流．人為規(guī)定

的定向移動方向為電流的方向．2．電流的形成條件：(1)要有能

的電荷．(2)導體兩端必須存在

．定向正電荷自由移動電壓1．電流：電荷的 移動形成電流．定向正電荷自由移動電壓3．電流強度：通過導體橫截面的

跟通過這些電荷量所用的時間t的比值叫電流強度，簡稱電流．即I＝

.電荷量q3．電流強度：通過導體橫截面的 跟通過這些電荷量所用的時1．電阻(1)定義：導體兩端的電壓與通過導體中的電流的

．(2)定義式：

，單位：

，國際符號：Ω.(3)物理意義：導體的電阻反映了

大小，R越大，阻礙作用越強．比值歐姆導體對電流的阻礙作用比值歐姆導體對電流的阻礙作用(4)半導體和超導①半導體：導電性能介于

之間的材料．半導體有

和摻入雜質導電性能增強的特性．②超導現(xiàn)象：當溫度降低到某一溫度時

的現(xiàn)象．③轉變溫度：導體由普通狀態(tài)向

轉變時的溫度．導體和絕緣體熱敏特性、光敏特性電阻減小為零超導態(tài)(4)半導體和超導導體和絕緣體熱敏特性、光敏特性電阻減小為零2．電阻定律(1)內容公式：導體的電阻R跟它的

成正比，跟它的

成反比，還跟導體的

有關．R＝

長度l橫截面積S材料2．電阻定律長度l橫截面積S材料(2)電阻率①計算公式：ρ＝ ，ρ與導體的長度l、橫截面積S無關，是導體材料本身的電學性質，由導體的

決定且與

有關．②物理意義：反映了材料對

的阻礙作用，在數(shù)值上等于用這種材料制成的

長，截面積為

的導線的電阻值．材料溫度電流1m1m2(2)電阻率材料溫度電流1m1m2(3)與溫度的關系①有的隨溫度的升高而增大，如

材料；②有的隨溫度的升高而減小，如

材料；③有的幾乎不受溫度的影響，如錳銅合金、鎳銅合金．金屬半導體(3)與溫度的關系金屬半導體額定功率和實際功率額定電壓課件1．內容：導體中的電流跟導體兩端的

成正比，跟導體的

成反比．2．表達式：I＝3．適用范圍(1)

導電和

導電(對氣體導電不適用)．(2)

電路(不含電動機、電解槽等的電路)．電壓電阻金屬電解液純電阻電壓電阻金屬電解液純電阻4．導體的伏安特性曲線

(1)I—U圖線以

為縱軸、

為橫軸畫出導體上的電流隨電壓的變化曲線，如圖1所示．電流電壓圖14．導體的伏安特性曲線電流電壓圖1伏安特性曲線為直線的元件叫做

元件，伏安特性曲線不是直線的元件叫做

元件(如氣體、半導體二極管等)．線性非線性伏安特性曲線為直線的元件叫做 元件，伏安特性曲線不是直線的1．電功(1)電功：電流在一段電路上所做的功，等于這段電路兩端的電壓U、電路中的電流I和通電時間t三者的乘積，即W＝

.(2)電流做功的實質：電能

為其他形式能的過程．UIt轉化UIt轉化2．電熱(1)定義：電流流過一段導體時產(chǎn)生的熱量．(2)計算式：Q＝

(焦耳定律)．(3)本質：電熱是電流做功的過程中電能轉化為內能多少的量度．I2Rt2．電熱I2Rt3．電功率(1)定義：電流在一段電路上做功的功率等于電流I與這段電路兩端的電壓的乘積．(2)計算式：P＝UI.(3)額定功率和實際功率額定電壓、額定功率是用電器的重要參數(shù)，分別表示用電器正常工作電壓和在正常電壓下用電器的功率．例：“220V,40W”的白熾燈．3．電功率額定功率和實際功率額定電壓課件額定功率和實際功率額定電壓課件1．電阻是反映導體對電流阻礙作用大小的物理量，電阻大的導體對電流的阻礙作用大．電阻率是反映制作導體的材料導電性能好壞的物理量，電阻率小的材料導電性能好．2．導體的電阻大，導體材料的導電性能不一定差；導體的電阻率小，電阻不一定小，即電阻率小的導體對電流的阻礙作用不一定小．3．導體的電阻、電阻率均與溫度有關．額定功率和實際功率額定電壓課件1．適用范圍：適用于金屬、電解液等純電阻導電，對于氣體導電、含有電動機、電風扇等非純電阻導電則不適用．2．注意歐姆定律的“二同”(1)同體性：指I、U、R三個物理量必須對應同一段電路或同一段導體．(2)同時性：指U和I必須是導體上同一時刻的電壓和電流．額定功率和實際功率額定電壓課件額定功率和實際功率額定電壓課件額定功率和實際功率額定電壓課件特別提醒：在應用歐姆定律之前，首先要判斷電路中的元件是否為純電阻，如整個電路中既有純電阻又有非純電阻，則只有純電阻才適用歐姆定律．特別提醒：在應用歐姆定律之前，首先要判斷電路中的元件是否為純1．電流的微觀表達式(1)已知條件：如圖2所示，粗細均勻的一段導體長為l，橫截面積為S，導體單位體積內的自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷的電荷量為q，當導體兩端加上一定的電壓時，導體中的自由電荷沿導體定向移動的速度為v.圖2圖2額定功率和實際功率額定電壓課件2．三種速率的區(qū)分I＝nqSv中的v是電荷的定向移動速率，不同于電流的傳導速率和電荷無規(guī)則熱運動的速率，它們之間的區(qū)別如下：(1)電流的定向移動速率是自由電荷沿某一方向運動的運動速率，金屬導體中約為10－5m/s.(2)電流的傳導速率是電場的傳播速率，等于光速，大小為3×108m/s.(3)自由電荷無規(guī)則熱運動的速率約為105m/s.2．三種速率的區(qū)分1．電功與電熱(1)在純電阻電路(如白熾燈、電爐、電飯鍋、電烙鐵、電熱毯、電熨斗及轉子被卡住的電動機等)中，電功等于電熱，即W＝Q＝Pt＝UIt＝I2Rt＝額定功率和實際功率額定電壓課件(2)在非純電阻電路(含有電動機、電解槽、給蓄電池充電及白光燈等)中消耗的電能除轉化成內能外，還有一部分轉化成機械能(如電動機)或化學能(如電解槽)，即：電動機：W＝E機＋Q(UIt＝E機＋I2Rt)電解槽：W＝E化＋Q(UIt＝E化＋I2Rt)此時：W>Q(UIt>I2Rt)在非純電阻電路中， 既不能表示電功，也不能表示電熱，因為歐姆定律不再成立．(2)在非純電阻電路(含有電動機、電解槽、給蓄電池充電及白光額定功率和實際功率額定電壓課件不要認為有電動機的電路一定是非純電阻電路，當電動機不轉動時，仍為純電阻電路，歐姆定律仍適用，電能全部轉化為內能．只有在電動機轉動時為非純電阻電路，U>IR，歐姆定律不再適用，大部分電能轉化為機械能．不要認為有電動機的電路一定是非純電阻電路，當電動機不轉動時，【例1】兩根完全相同的金屬裸導線A和B，如果把導線A均勻拉長到原來的2倍，電阻為RA′，導線B對折后合起來，電阻為RB′，然后分別加上相同的電壓，求：(1)它們的電阻之比；(2)相同時間內通過導線橫截面的電荷量之比．額定功率和實際功率額定電壓課件額定功率和實際功率額定電壓課件(1)某導體形狀改變后，由于質量不變，則總體積不變、電阻率不變，當長度l和面積S變化時，應用V＝Sl來確定S、l在形變前后的關系，分別用電阻定律即可求出l、S變化前后的電阻關系．(1)某導體形狀改變后，由于質量不變，則總體積不變、電阻率不額定功率和實際功率額定電壓課件額定功率和實際功率額定電壓課件額定功率和實際功率額定電壓課件?變式1：一根電阻絲通過2C的電荷量所消耗的電能是8J，若將電阻絲拉長為原來的2倍后，使其在相同的時間內通過4C的電荷量，求電阻絲所加的電壓及相同時間內消耗的電能．?變式1：一根電阻絲通過2C的電荷量所消耗的電能是8J，答案：32V128J

答案：32V128J【例2】一臺電風扇，內阻為20Ω，接上220V電壓后，消耗功率66W，求：(1)電風扇正常工作時通過電動機的電流是多少？(2)電風扇正常工作時轉化為機械能的功率是多少？轉化為內能的功率是多少？電動機的效率是多少？(3)如果接上電源后，電風扇的風葉被卡住，不能轉動，這時通過電動機的電流，以及電動機消耗的電功率和發(fā)熱功率是多少？額定功率和實際功率額定電壓課件解析：電風扇是非純電阻電路，關鍵是把握住能量守恒定律及電風扇不轉時可視為純電阻電路．(1)因為P入＝IU解析：電風扇是非純電阻電路，關鍵是把握住能量守恒定律及電風扇(2)電風扇正常工作時轉化為機械能的功率P機＝P入－P內＝66W－1.8W＝64.2W電風扇正常工作時轉化為內能的功率P內＝I2R＝0.32×20W＝1.8W電風扇正常工作時的效率(2)電風扇正常工作時轉化為機械能的功率(3)電風扇風葉被卡住后通過電風扇的電流電動機消耗的電功率P＝IU＝11×220W＝2420W電動機發(fā)熱功率P內＝I2R＝112×20W＝2420W答案：(1)0.3A(2)64.2W1.8W97.3%(3)11A2420W2420W(3)電風扇風葉被卡住后通過電風扇的電流高分通道解決電功、電熱這類問題的基本思路：(1)首先判斷電路是純電阻電路，還是非純電阻電路．(2)若是非純電阻電路，關鍵分析清楚電能轉化為什么形式的能，然后再確定選什么公式計算電功或電功率．(3)在非純電阻電路里，要注意區(qū)別電功和電熱，搞清楚電路中能的轉化關系，電熱Q＝I2Rt；電動機消耗的電能W＝IUt；對電動機來說，輸入的功率R入＝IU；發(fā)熱的功率P熱＝I2R；輸出的功率，即機械功率P機＝P入－P熱＝UI－I2R.高分通道?變式2：有一直流電動機，把它接入0.2V電壓的電路中，電動機不轉，測得流過電動機的電流是0.4A；若把電動機接入2.0V電壓的電路中，電動機正常工作，工作電流是1.0A．求電動機正常工作時的輸出功率多大？如果在電動機正常工作時，轉子突然被卡住，電動機的發(fā)熱功率是多大？?變式2：有一直流電動機，把它接入0.2V電壓的電路中，電解析：當電動機轉子不轉時，電動機無機械能輸出，故電能全部轉化成內能，相當于純電阻電路，歐姆定律成立．當電動機轉動時，一部分電能轉化成機械能輸出，但因線圈有電阻．故又在該電阻上產(chǎn)生內能，輸入的電功率P電＝P熱＋P機．接U＝0.2V電壓．電動機不轉，電流I＝0.4A，根據(jù)歐姆定律，線圈電阻R＝解析：當電動機轉子不轉時，電動機無機械能輸出，故電能全部轉化當接U′＝2.0V電壓時，電流I′＝1.0A故輸入電功率P電＝U′I′＝2.0×1.0W＝2.0W熱功率P熱＝I′2R＝12×0.5W＝0.5W故輸出功率即機械功率P機＝P電－P熱＝(2.0－0.5)W＝1.5W如果正常工作時，轉子被卡住，則電能全部轉化為內能，故其發(fā)熱功率：P熱′＝ W＝8W答案：1.5W8W當接U′＝2.0V電壓時，電流I′＝1.0A【例3】(2010年煙臺模擬)下面列出不同品牌的電視機、電風扇、空調機和電冰箱銘牌上的主要項目：額定功率和實際功率額定電壓課件額定功率和實際功率額定電壓課件根據(jù)銘牌上提供的信息，試判斷下列說法正確的是()A．正常工作時電風扇中流過的電流最小B．正常工作時電風扇消耗的電功率最小C．在24小時內正常使用的電冰箱比連續(xù)運轉的電風扇耗電多D．在24小時內正常使用的電冰箱比連續(xù)運轉的電風扇耗電少根據(jù)銘牌上提供的信息，試判斷下列說法正確的是解析：本題屬于信息題，首先要正確找出正常工作時的功率即額定功率，然后利用W＝Pt比較24小時內電冰箱和電風扇的耗電量．由P＝UI得空調機的額定功率P空＝1364W，所以正常工作時電風扇消耗的電功率最小，電流也最小，故A、B均對；由于在24小時內電冰箱的耗電量W＝0.8kW·h，而電風扇的耗電量W＝pt＝65×24W·h＝1.55kW·h，所以C錯，D對．答案：ABD解析：本題屬于信息題，首先要正確找出正常工作時的功率即額定功高分通道(1)用電器正常工作的條件：①用電器兩端的實際電壓等于其額定電壓．②用電器中的實際電流等于其額定電流．③用電器的實際功率等于其額定功率．由于以上三個條件中的任何一個得到滿足時，其余兩個條件必同時滿足，因此它們是用電器正常工作的等效條件，靈活選用等效條件，往往能夠簡化解題過程．高分通道(2)用電器接入電路時的規(guī)定：①純電阻用電器接入電路中，若無特別說明，應認為其電阻不變．②用電器的實際功率超過額定功率時，認為它將被燒毀，不考慮其安全事故．③沒有注明額定值的用電器(如用于限流的變阻器等)接入電路時，認為其工作的物理量均小于其額定值，能安全使用．(2)用電器接入電路時的規(guī)定：?變式3：如下圖所示，額定電壓都是110V，額定功率分別為PA＝100W，PB＝40W的兩燈泡，接在220V電路上使用，使電燈能夠正常發(fā)光，且電路中消耗電能最小的電路是哪一個 ()?變式3：如下圖所示，額定電壓都是110V，額定功率分別為解析：根據(jù)

按題目已知PA>PB，則RA<RB，對于A、B電路，B的電壓大于A的電壓，B燈將燒毀，兩燈不能正常發(fā)光，故本題A、B均錯．C電路中通過變阻器調節(jié)，可使左右兩部分電阻相等，即均在110V額定電壓下工作而正常發(fā)光，P總＝2PA＝200W.D電路中若通過變阻器調節(jié)，左右兩部分電阻也可能相等，保證A、B兩燈均在110V下工作而正常發(fā)光，易知P總＝2(PA＋PB)＝280W．故選C.答案：C解析：根據(jù) 按題目已知PA>PB，則RA<RB，對于A、1．關于導體的電阻，下列說法正確的是 ()A．導體的電阻僅由導體兩端的電壓決定B．導體的電阻在一定溫度下僅由長度和橫截面積決定C．導體的電阻在一定溫度下由導體的長度、粗細及材料決定D．導體的電阻與導體所通電流的大小有關額定功率和實際功率額定電壓課件解析：導體的電阻由材料的電阻率、長度、橫截面積決定，與電壓、電流無關．因此A、B、D錯誤，C正確．答案：C解析：導體的電阻由材料的電阻率、長度、橫截面積決定，與電壓、2．如圖3所示的電解池接入電路后，在t秒內有n1個一價正離子通過溶液內某截面S，有n2個一價負離子通過溶液內某截面S，設e為元電荷，以下說法正確的是()圖32．如圖3所示的電解池接入電路后，在t秒內有n1個一價正離子額定功率和實際功率額定電壓課件答案：D

答案：D3．(2009年天津卷)為探究小燈泡L的伏安特性，連好圖4的電路后閉合開關，通過移動變阻器的滑片，使小燈泡中的電流由零開始逐漸增大，直到小燈泡正常發(fā)光，由電流表和電壓表得到的多組讀數(shù)描繪出的U—I圖象應是下圖中的 ()圖4

3．(2009年天津卷)為探究小燈泡L的伏安特性，連好圖4的解析：小燈泡中的電流逐漸增大時其溫度升高，導致電阻R增大，只有C選項對．答案：C額定功率和實際功率額定電壓課件4．一根粗細均勻的導線，兩端加上電壓U時，通過導線的電流為I，導線中自由電子定向移動的平均速率為v.若將導線均勻拉