2013高中物理专题复习课件《恒定电流》 第2讲 电功、电功率、电阻的串并联

第十章：恒定电流重点难点诠释………………04典型例题剖析………………07适时仿真训练………………12重点难点诠释跟踪练习1(2007·海南)一白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36W与36V.若把此灯泡接到输出电压为18V的电源两端，则灯泡消耗的电功率()A.等于36WB.小于36W，大于9WC.等于9WD.小于36W［解析］实际的白炽灯泡的电阻随温度的升高而增大，随电压的降低(功率减小温度降低)而减小，由可知9WP36W，故选项B正确.［答案］BRUP2跟踪练习2如图所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L上标有“6V，12W”字样，电动机线圈的电阻RM=0.50Ω，若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是()A.电动机的输入功率为12WB.电动机的输出功率为12WC.电动机的热功率为2.0WD.整个电路消耗的电功率为22W重点难点诠释［解析］本题考查闭合电路的欧姆定律，注意电动机为非纯电阻电路，欧姆定律对电动机不再适用.灯泡L正常发光，则IL==2A，所以，电路中的电流I=2A，故整个电路消耗的总功率P总=UI=24W，D错；电动机的输入功率等于P总－P灯=12W，A对，B错；电动机的热功率P燃=I2RM=2.0W，C对.［答案］ACUP重点难点诠释跟踪练习3在总电压不变的条件下，黄昏时电灯比深夜暗，是因为黄昏时()A.线路中总电阻变大，电流变小B.总电流一定，支路增多分去了电流C.干线电流过大，线路损失电压增大D.总电阻变小，每支路电流增大［解析］黄昏时刚好是用电高峰期，用户多，总电阻减小，干线电流过大，线路损失电压增大.选项C正确.［答案］C典型例题剖析例2两个额定电压为220V的白炽灯L1和L2的U－I特性曲线如图所示.L2的额定功率约为W，现将L1和L2串联后接在220V的电源上，电源内阻忽略不计，此时L2的实际功率约为W.［解析］由L2灯的U－I图线可知，灯L2在220V额定电压下，流过灯L2的电流为I=0.45A，则灯L2的额定功率P额=IU=0.45×220V=99W.典型例题剖析当L1和L2串联在一起后接到220V电压上时，流过是电灯L1和L2的电流及两灯的电压满足I1=I2①U1+U2=220V②由L1和L2的U－I图线可知I1=I2=0.25AU1=152V，U2=68V，故灯L2的实际功率P实=I1U2=0.25×68W=17.0W.［答案］9917.0典型例题剖析例3某一用直流电动机提升重物的装置，重物的质量m=50kg，电源电压为120V.当电动机以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I=5A.求：(1)电动机线圈的电阻R等于多少？(2)电动机对该重物的最大提升速度是多少？(3)若因故障电动机不能转动，这时通过电动机线圈的电流多大？电动机消耗的电功率又为多大？［解析］电动机是非纯电阻，它从电源获取的电功率一部分转化为线圈的发热功率，另一部分转化为提升重物的机械功率，它们三者之间的关系满足P电=P热+P机，其中P电=UI，P热=I2R，P机=mgv.典型例题剖析(1)P电=P热+P机，即UI=I2R+mgv.(2)由P电=P热+P机，得：P机=P电－P热=UI－I2R.因为电动机线圈电阻R=6Ω，电源电压U=120V，均为定值，调节输入电机线圈的电流I，P机可有最大值，为此对上式进行配方，有：当I=时，P机有最大值，即I==10A时，电动机获得的最大机械功率为659.01050512022ImgvUIR故)(2IRUIRP机])2()2(22[222RURUIRUIRRURUIR4)2(22RU2RU2W60042RUPm机典型例题剖析由P机=mgv得重物的最大提升速度为：(3)电动机转动时为非能电阻，此时UIR或IU/R.当因故障停转后，电动机转化为纯电阻，此时U=IR或I=U/R，故电流增大了.此时电流.电动机消耗的电功率为：P机=P电=P热=I2R=202×6W=2400W.这个电功率比电动机正常工作时的电功率大多了，如果电动机在这种状态下工作，就可能被烧坏.［答案］(1)6Ω(2)1.2m/s(3)20A2400WA20A6120RUIm/s2.1mgPvmm机2.［答案］(1)加热保温(2)121Ω1089Ω(3)0.22kW·h(7.92×105J)适时仿真训练1.［答案］BC3.［答案］略