閉合電路的歐姆定律及其應(yīng)用

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1、閉合電路歐姆定律的應(yīng)用（二）【考點(diǎn)提示】重點(diǎn)：閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化、電辦呻熱6鐵系、及電闞必閑W砌算【知識(shí)要點(diǎn)】1、電功和電熱（1）電功：O表達(dá)式：W二=（適用于_切電路）w==（適用于純電阻電路）（2）電功率：描述的物理量。公式：P=（定義式），P二（適用于一-切電路）；P==（適用于純電阻電路）用電器上所標(biāo)的功率是,它表示用電器在額定電壓下的功率。如：一只“220V100W”電燈?，220V>100W分別表示電壓和電功率的值，它的電阻為Q,正常工作吋的電流強(qiáng)度為A,若電阻不變接入110V的電路中，則實(shí)際電流

2、為A,實(shí)際功率為W,一般只要該燈泡未損壞，它的額定電壓，電流，功率將（填會(huì)或不會(huì)）改變。（3）電熱：電流通過直流電阻為R的導(dǎo)體時(shí)，r時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體上產(chǎn)生的熱量Q=。比較電熱和電功①純電阻電路：電路中只含有元件，電功W電熱Q②含有電動(dòng)機(jī)的電路，不是純電阻電路。電功W=電流通過電動(dòng)機(jī)做功，把電能一部分轉(zhuǎn)化為能，絕大部分轉(zhuǎn)化為能。電動(dòng)機(jī)線圈有電阻電流通過而產(chǎn)生熱，Q=,不等于而只是1/〃的一部分。原因是。③含有電解液的電路：電流做功把電能轉(zhuǎn)化為能。注意：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

3、電功叫電熱，轉(zhuǎn)化其它形式能均不能稱為電熱。2、電源的功率和效率（1）電源的功率：①電源的功率（電源的總功率）Pe=；②電源的輸出功率戸出=—出nE2R4RrE2/E2（7?+r）2（7?+r）24r4r在純電阻電路中，電源的輸出功率隨外電路電阻的變化如下圖。而當(dāng)外電路電阻等于內(nèi)電阻吋，電源的輸出功率最大。即￡2當(dāng)R=廠時(shí)匕二—4r當(dāng)P^

4、應(yīng)有作=心+心【例題分析】一、電動(dòng)機(jī)和電源的功率、效率問題例1如圖所示，電池組電動(dòng)勢E=14V,內(nèi)電阻r=lQ,電燈為“2V4W”，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻厶0.5Q,當(dāng)可變電阻器的阻值R=Q時(shí)，電燈和電動(dòng)機(jī)都正常工作，求：（1）電動(dòng)機(jī)的額定電壓/及輸出的機(jī)械功率。（2）全電路工作半小時(shí)放出的熱量。例2如圖所示的電路中，E、r、用己知，可變電阻心的最大值Rznwc>(r+RJ?RiRi（1）當(dāng)&二時(shí)，用的電功率Pi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

5、有最小值，最小值為（2）當(dāng)尺2二時(shí)，&的電功率戶2有最大值，最大值為50454035302520,0—②—y/////(M)?皇?oO2000118640203Azf流2電★例3把10個(gè)相同的電池組成串聯(lián)電池組，對外電路上一個(gè)阻值為3.6Q的電阻供電.若每個(gè)電池的電動(dòng)勢為2.0V,內(nèi)電阻為0.04Q,則外電阻上消耗的功率為,電源內(nèi)阻上的熱功率為，電源提供的總功率為,每個(gè)電池兩端的電壓為.例4右圖屮圖線①表示某電池組的輸出電壓一電流關(guān)系，圖線②表示其輸出功率一電流關(guān)系.該電池組的內(nèi)阻為Q.當(dāng)電池組的輸出功率為1

6、20W時(shí)，電池組的輸出電壓是V.★例5兩個(gè)額定電壓為220V的白熾燈厶和厶2的UJ特性曲線如圖所示。b的額定功率約為W；現(xiàn)將厶和厶2串聯(lián)后接在220V的電源上，電源內(nèi)阻忽略不計(jì),此吋厶2的實(shí)際功率約為Wo2402001601208040【鞏固練習(xí)】在下左圖的電路屮，&、&均為定值電阻,且用=100Q,&的阻值未知,心是一滑動(dòng)變阻器。當(dāng)其滑鍵從最左端滑至最右端的過程中，測得電源的端電壓隨電流/的變化圖象如下右圖所示，其中圖線上的兩點(diǎn)是滑鍵在變阻器的兩個(gè)不同端點(diǎn)時(shí)分別得到的。求：（1）電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻；（2）定

7、值電阻忌的阻值；⑶滑動(dòng)變阻器尺3的最大值；⑷上述過程中凡上得到的最大功率以及電源的最大輸出功率。/I]/7///j////Z0.20.4U(V)0.6/(A)