44电路中的能量转化与守恒课件沪科版选修3-1

44电路中的能量转化与守恒课件沪科版选修3-1内容摘要：

2 h，每度电的价格 ，则该家庭一个月 (按 30天计算 )该交纳多少电费。 解析 ：该家庭全部用电器的额定功率之和 P0＝ 40＋ 100＋ 25 2＋ 300＝ 490 W 由于实际电压比额定电压略低一些，所以把各用电器的电阻值看成是不变的． 由 P ＝U2R得：实际功率 P ′ ＝U ′U 02P 0 ＝2102202 490 ≈ 446 W ，一个月 (30 天 ) 实际消耗的电能 W ＝ P ′ t＝ 30 2 ＝ k W h. 所以一个月需交纳电费 ＝ ( 元 ) ． 答案 ： 【 题后反思 】 电功 W＝ UIt，焦耳热 Q＝ I2Rt，电功率 P电 ＝ UI，热功率 P热 ＝ I2R；对纯电阻电路 P电 ＝ P热 ，对非纯电阻电路 P电 P热． 已知一个标有 “110 V 10 W”字样的灯泡，问： (1)灯泡的电阻是多大。 (2)灯泡正常工作时的电流是多大。 (3)如果接在 100 V的电路中，它的实际功率是多大。 解析： ( 1) 灯泡的电阻为 R ＝U 额2P 额＝1 10210 Ω ＝ 1 2 10 Ω . ( 2) 灯泡正常工作时的电流为 I 额 ＝P 额U 额＝101 10 A ＝ 9 A . ( 3) 因为灯泡的电阻是一定的，根据 P ＝U2R，可知P 实P 额＝U 实2U 额2 ， 解得 P 实 ＝U 实2U 额2 P 额 ＝10021 102 10 W ＝ W . 答案 ： (1)210 Ω (2) A (3) W (1)电功和电热关系． 对任何电路，电流做的功恒为 W＝ UIt；电流产生的热量恒为 Q＝ I2Rt. 电功与电热 ① 在纯电阻电路中，由于 U ＝ IR ，因此 U I t＝ I 2 Rt＝U 2R t，即电流做的功全部转化为电热． ② 在非纯电阻电路 (像含有电动机、电解槽的电路 )中，电流做的功只有很少一部分转化为电热，绝大部分转化成 (机械能或化学能等 )其他形式的能．因此， WQ即 UItI2Rt，根据能的转化和守恒定律知，在非纯电阻电路中满足电功＝电热＋其他形式的能，即 UIt＝ I2Rt＋ E其他． ③ 从以下思维导图可见纯电阻电路与非纯电阻电路的区别． 纯电阻电路 非纯电阻电路 (2)注意区别 “负载 ”“负荷 ”与电阻 “负载 ”或 “负荷 ”是对用电器功率特征的一种习惯称谓．通常说 “负载 ”或 “负荷 ”大，是指用电器的功率大，并不是用电器的 “电阻 ”大．在一般情况下，“负载 ”大的用电器电阻反而小．如 “200 V 60 W”与“200 V 100 W”的两个灯泡，后者的额定功率较大但电阻却较小． 【 例 2】 有一台标有 “220 V 66 W”的电风扇，线圈的电阻为 20 Ω，求接上 220 V电压后，电风扇消耗的功率转化为机械能的功率和发热功率；如果接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热功率．。