第 2 部分电功、电功率及串并联电路

第2部分电功、电功率及串并联电路 一、电功电功率二、焦耳定律（实验定律）三、串、并联电路的特点和性质四、等效电路的画法——电势法五、例题讲解

一、电功 1、电流做功实质上是电场力推动自由电荷定向移动所做的功. 2、电流做功的过程伴随着电能和其它形式的能的转化. 3、表达式 W＝UIt（定义式）二、电功率 1、表示电流做功快慢的物理量 2、表达式 P＝W/t=UI（定义式） 3、额定功率： P0＝U0I0

三、焦耳定律（实验定律） 1、内容：电流通过导体产生的热量，跟电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比 2、定义式：Q＝I2Rt 3、适用于一切电路（纯电阻电路、非纯电阻电路）中电热的计算。

=I2Rt =E机 =UIt 电功与电热的区别与联系 1、纯电阻电路： W＝UIt＝I2Rt = Q P＝UI＝I2R 2、非纯电阻电路：含有电动机、电解槽的电路，欧姆定律不再适用电功 W＝UIt≠I2Rt 电功率 P＝UI≠I2R 电热 Q＝I2Rt≠UIt

例1、一根电阻丝在通过2C的电量时，消耗电能是8J。若在相同时间内通过4C的电量，则该电阻丝两端所加电压U和该电阻丝在这段时间内消耗的电能E分别为（） A．U＝4V B．U=8V C．E＝16J D．E=32J • 答案：BD

例2、图中虚线框内是一个未知电路，测得它的两端点a，b之间的电阻是R，在a，b之间加上电压U，测得流过这电路的电流为I，则未知电路的电功率一定是( ) A . I2R B .U2/R C. UI D.I2R+UI • 答案：C

例3、（2004年上海卷第12题）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.例3、（2004年上海卷第12题）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. • 答案：99，17.5

例4、有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4A，若把它接入2V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1A。求：例4、有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4A，若把它接入2V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1A。求：（1）电动机正常工作时的输出功率。（2）如在正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率多大？（提示：电动机在电路中转子不转动时为纯电阻用电器） • 答案：1.5W，8W

四、串并联电路

串、并联电路的特点和性质

五、等效电路的画法——电势法 1、电势法具体步骤：首先根据电流的流向分析电路中各个节点的电势高低，并将各个节点按电势从高到低的顺序排列；然后将每个电阻画在相应的两节点间。等电势点画在同一个面上 2、在某些复杂的电路中，除电阻外还包含了电表。在一般情况下可将其视为理想电表，故在分析等效电路时可将电压表视为断开，电流表视为短路。

电路元件的处理技巧．理想电流表的内阻可看成零，理想电压表的内阻可看成无穷大．故电流表可先用导线替代，电压表可先看成断路．当电路处于稳定状态时，电容器相当于断路，故含电容器的一段电路上无电流；若电阻上没有电流流过时，该电阻相当于导线电路元件的处理技巧．理想电流表的内阻可看成零，理想电压表的内阻可看成无穷大．故电流表可先用导线替代，电压表可先看成断路．当电路处于稳定状态时，电容器相当于断路，故含电容器的一段电路上无电流；若电阻上没有电流流过时，该电阻相当于导线

电路连接关系的识别．可用节点电流法加以识别．在判断时，首先将节点标号，导线上各点可认为等势，故一根导线两端应标上相同的节点号；其次判断出各节点的电势高低；第三标出电流走向，对于纯电阻电路外部电路电流从高电势流向低电势处；第四确定各电阻的串并联关系．若电阻并列连接在电路的某两个节点间的属并联．电路连接关系的识别．可用节点电流法加以识别．在判断时，首先将节点标号，导线上各点可认为等势，故一根导线两端应标上相同的节点号；其次判断出各节点的电势高低；第三标出电流走向，对于纯电阻电路外部电路电流从高电势流向低电势处；第四确定各电阻的串并联关系．若电阻并列连接在电路的某两个节点间的属并联．

R3 R2 3 A3 A2 A1 2 1 R1 例题例1、如图所示，R1∶R2∶R3＝1∶2∶3．当AB两端加上某一电压后，则三个电流表示数I1：I2：I3＝。答案：11：5：9 1 3 2

例5、如图所示四个相同灯泡接在电路中，比较它们的亮度，正确的说法是（ ） (A)L4最亮 (B)L3最亮 (C)L1和L2同样亮 (D)L3和L4同样亮答案：AC

本节小结 ▲ 一、电功电功率 ▲ 二、焦耳定律（实验定律） ▲ 三、串、并联电路的特点和性质四、等效电路的画法——电势法练习:新坐标：练一练 2、6、8 测一测：2、3、7、8

例2、如图所示的电路，R1、R2为两个阻值很小的电阻，电路总电流恒为I．若电流表A与R2串联时，其读数为0.4I，则电流表A与R1串联时（ ） (A)电流表A读数为0.6I (B)电流表A读数小于0.6I (C)R2中电流为0.4I (D)R2中电流大于0.4I 答案：BD

例3、如图所示电路中已知I＝3A，I1＝2A，R1＝10Ω，R2＝5Ω，R3＝30Ω，则通过电流表的电流方向及大小分别为 （） (A)电流方向向左 (B)电流方向向右 (C)电流大小为0.5A (D)电流大小为1.5A 答案：BC

例4、如图所示，AB和A'B'是长度均为２Km，每千米电阻值为1Ω的两根输电线．今发现在距A和A'等远的两点C和C'间发生漏电，相当于在两点间连接了一个电阻．现用电动势为90V、内阻不计的电源接在AA'间时，测得BB'间电压为72V；将此电源接在BB'间，测得AA'间的电压为45V，由此可知A与C相距 km. 答案：0.4Km

例6、若将标称值分别为“100W、100Ω”和“2W、200Ω”的电阻串联后作为一个用电器使用，其总额定功率为______W，在电路中两电阻两端的电压之比为______，两电阻的实际功率之比为_____。例6、若将标称值分别为“100W、100Ω”和“2W、200Ω”的电阻串联后作为一个用电器使用，其总额定功率为______W，在电路中两电阻两端的电压之比为______，两电阻的实际功率之比为_____。 • 答案： 3，1∶2，1∶2

例4、把两个相同的电灯分别接成如图所示的两种电路，调节变阻器，使电灯都正常发光．若两电路消耗的总功率分别为P1、P2，两个变阻器R1、R2消耗的电功率分别为P1'、P2'，则可以判定 ( ) (A) P1＝2P2 (B) P1＝P2 (C) P1'＝2P2' (D) P1'＞2P2' 答案：AD

例5、某一用直流电动机提升重物的装置如图所示．重物的质量m＝50kg，电源电动势ε＝110V．不计内阻及各处的摩擦，当电动机以v＝0.90m／s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流强度I＝5A，由此可知电动机线圈的电阻 R＝。答案：4Ω

例6、如图所示的电路中，电源电动势ε＝6V，内阻r＝1Ω，M为一直流玩具电动机，其电枢电阻R1=2Ω，限流电阻R2=3Ω，电压表示数为3.6V，求玩具电动机得到的电功率和转化为机械能的功率．例6、如图所示的电路中，电源电动势ε＝6V，内阻r＝1Ω，M为一直流玩具电动机，其电枢电阻R1=2Ω，限流电阻R2=3Ω，电压表示数为3.6V，求玩具电动机得到的电功率和转化为机械能的功率．答案：2.16W，1.44W

例7：下表列出不同品牌电冰箱和电风扇名牌上的主要项目例7：下表列出不同品牌电冰箱和电风扇名牌上的主要项目 (1)冰箱与电风扇均工作一天耗电量分别是多少？ (2)冰箱与电风扇工作的额定电流是多少？

例8、已知R1、R2都标有"4W 100Ω"字样，而R3标有"1W 100Ω"字样．按图中所示的电路连接，则A、B间允许消耗的最大电功率为W．答案：1.5W

第 2 部分 电功、电功率及串并联电路