3.3-3.4 电功和电热 串联电路和并联电路 鲁科版(2019)高中物理必修第三册课件(共29张PPT)

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3.3-3.4 电功和电热 串联电路和并联电路 鲁科版(2019)高中物理必修第三册课件(共29张PPT)

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(共29张PPT)
复习回顾——
A
V
R
A
V
R
外接法
内接法
误差来源
测量结果
测量条件
伏特表的分流
电流表的分压
R真>R测
R真<R测
R>>RA
R<伏安法测电阻
伏安法测电阻电路选择
用外接法.

用内接法.
复习回顾——滑动变阻器接法
1.限流式
E
s
R
A
B
P
Rx
限流式电路的特点:
1.电压不能从零开始调节,调节范围较小.
但电路结构较为简单.
2.电能损耗较小.
复习回顾——滑动变阻器接法
2.分压式
分压式电路的特点:
1.电压可以从零开始调节到电源电动势,调节范围较大. 但电路结构较为复杂.
2.电能损耗较大.
E
s
P
Rx
R
A
B
R与Rx接近,应选择限流式电路
R与Rx相差较大,应选择分压式电路
若实验要求电压从零开始变化,应选择分压式电路
如无此要求,
焦耳定律
一、电功与电功率
1. 电功:电场力对定向移动的自由电荷所做的功,单位(焦耳J)
(多少、大小)
2. 电功率:单位时间内电流所做的功,单位(瓦特W)
(快慢)
适用所有电路
1. 电功就是电能
2. 电流做功的过程,就是其他形式的能转化为电能的过程
3. 电流做功消耗的能量,由电源供给
判断正误
例1:一台国产XQB30-13型全自动洗衣机说明书中所列的主要技术数据如下表。据表中提供的数据计算:
(1)这台洗衣机在额定电压下洗衣或脱水时,通过洗衣机的电流强度是多大?
(2)如洗衣、脱水的累计时间为40分钟,则洗衣机耗电多少度?(计算保留保留两位小数)
二、焦耳定律
1. 电流通过导体时产生的热量Q等于电流I的二次方、导体的电阻 R 和通电时间 t 三者的乘积 。
单位:焦耳J
焦耳定律适用于纯电阻电路,也适用于非纯电阻电路.
2. 热功率:单位时间内导体的发热功率叫做热功率
单位:瓦特W
纯电阻电路:只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路,白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件.
非纯电阻电路:电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路.
纯电阻电路:只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路,白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件.
非纯电阻电路:电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路.
例2:一台电风扇,内阻为20Ω,接上220V电压后,消耗功率66W.
(1)电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少?
(2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少?转化为内能的功率是多少?电动机的效率多少?
(3)如果接上电源后,电风扇的风叶被卡住,不能转动,这时通过电动机的电流,以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少?
3.电功率与热功率
(1)区别:
电功率是指某段电路的全部电功率,或这段电路上消耗的全部电功率,决定于这段电路两端电压和通过的电流强度的乘积;
热功率是指在这段电路上因发热而消耗的功率.决定于通过这段电路电流强度的平方和这段电路电阻的乘积.
(2)联系:
对纯电阻电路,电功率等于热功率;
对非纯电阻电路,电功率等于热功率与转化为除热能外其他形式的功率之和.
三、身边的电热
四个公式 两种电路
思考作业
思路解析
串联电路和并联电路
1.什么是电路的串联
把几个导体元件依次首尾相连的方式
把几个元件的一端连在一起另一端也连在一起,然后把两端接入电路的方式
2.什么是电路的并联
I0 = I1 = I2 = I3
串联电路各处的电流相同
2.并联电路:
并联电路的总电流等于各支路的电流之和
0
1
2
3
1.串联电路:
I0 = I1 + I2 + I3+…
0
1
2
3
U=U1+U2+U3
串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和
2.并联电路:
1.串联电路:
U=U1=U2=U3
并联电路的总电压与各支路的电压相等
U
R1
R2
R3
U
U1
U2
U3
0
1
2
3
R1
R2
R3
1
0
串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和
1.串联电路:
讨论:多个电阻串联呢?
R1
R2
U
U1
U2
I
1.串联电路:
2.并联电路:
U
R2
R1
I
I1
I2
讨论:多个电阻并联呢?
并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和
串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和
1.串联电路:
2.并联电路:
讨论:
②n个相同电阻(R1)串联或并联,其总电阻R=?
③不同阻值的电阻串联,总电阻与其中最大电阻有何关系
④不同阻值的电阻并联,总电阻与其中最小电阻有何关系
⑤并联电路中,某一电阻增大,总电阻如何变
⑥混联电路中,某一电阻增大,总电阻如何变?
①R1和R2并联后R=?
(若R1远大于R2,R=?)
1.串联电路
2.并联电路
如图所示电路中, R1=20Ω, R2=40Ω, R3=60Ω, R4=20Ω, R5=40Ω,则下列说法正确的是 ( )
A.若UAB=140V,C、D端开路,则UCD=84V
B.若UAB=140V,C、D端开路,则UCD=140V
C.若UCD=104V,A、B端短路,则通过R1的电流为0.6A
D.若UCD=104V,A、B端短路,则通过R3的电流为0.4A
R1
R4
R3
R2
R5
A
B
C
D
ACD
R1
R4
R3
R2
R5
A
B
C
D
一量程为100μA的电流表,内阻为100Ω,表盘刻度均匀,现串联一个9900 Ω的电阻将它改装成电压表,则该电压表的量程是 V,用它来测量电压时,表盘指针位置如图所示,此时电压表的读数大小为 V
1
0.80
50
100
1V
0.5V
A.两只电表的指针偏转角相同
B.两只电表的指针都不偏转
C.电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角
D.电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角
用两只完全相同的电流表,分别改装成一只量程更大的电流表和一只电压表,将它们串联起来接入电路中,如图所示,此时( )
C
A
V
s
G
RA
RV
G
s
如图所示为一双量程电压表的示意图.已知电流表G的量程为0~100μA,内阻为600Ω,则图中串联的分压电阻R1= Ω, R2= Ω
G
R1
R2
+
5V
15V
4.94X104
105

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