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第十二章 电能 能量守恒定律
章末复习
复习回顾
1.电功实质：
2.公式：
3.单位：
一、电功、电功率
导体中恒定电场对自由电荷的静电力在做功。
kWh
1kWh=3.6×106J
J
4.电功率定义：
5.公式：
6.物理意义：
7.单位：
单位时间内电流所做的功叫做电功率
表示电流做功的快慢
复习回顾
例1.如图所示，当AB间加上电压时，R1、R2、R3三个电阻上消耗的功率相等，则三电阻的阻值之比R1∶R2∶R3为
A.1∶1∶4 B.1∶1∶1
C.1∶1∶2 D.2∶2∶1
√
1.内容：
2.公式：
二、 焦耳定律
电流通过某导体，在时间t内产生的热量, 跟电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。
注意：
1.适用于所有电路求热量；
2.公式中各物理量均为国际单位。
3.热功率：
公式：
单位时间发热量通常称为热功率
复习回顾
复习回顾
对于纯电阻电路：
>
>
欧姆定律适用。
对于非纯电阻电路：
欧姆定律不适用。
1.定义：
三、电动势
2.公式：
3.物理意义：
反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小，数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功。
非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功跟被移送的电荷量的比值。
复习回顾
四、闭合电路欧姆定律
1.内容：
2.公式：
3.对其他变形式的理解
只适用于纯电阻电路。
适用于任何电路。
复习回顾
闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比．
例2.如图所示的电路中，电阻R＝2 Ω.断开S后，电压表的读数为3 V；闭合S后，电压表的读数为2 V，则电源的内阻r为
A.1 Ω 　　B.2 Ω　　 C.3 Ω 　　D.4 Ω
√
典例精析
增大，
减小，
路端电压:
（1）外电路断路时
（2）外电路短路时
电流减小，
电流增大，
路端电压增大
路端电压减小
=0
五、路端电压跟负载的关系
复习回顾
电源的U—I图像 电阻的U—I图像
关系式
横截距
纵截距
斜率
图线上每一点坐标的乘积UI
图线上每一点 坐标比值
复习回顾
短路电流
电动势
(为内阻)
电阻大小
过坐标轴原点，表示没有电压时电流为零
表示电源的输出功率
表示电阻消耗的功率
表示外电阻的大小，不同点对应的外电阻大小不同
每一点对应的比值均表示此电阻的阻值大小
例3.如图,直线为某电源的图线,曲线B为某小灯泡的图线的一部分,用该电源和小灯泡串联起来组成闭合回路时灯泡恰能正常发光,则下列说法中正确的是(　)
A.此电源的内电阻为Ω
B.灯泡L1的额定电压为3V,额定功率为6 W
C.把灯泡L1换成值恒为1Ω的纯电阻,电源的输出功率将变小
D.由于小灯泡L1的U-I图线是一条曲线,所以灯泡发光过程中欧姆定律不适用
典例精析
√
动态分析常用方法
(1)程序法：遵循“局部—整体—局部”的思路。
(2)结论法：“串反并同”，应用条件为电源内阻不为零。
复习回顾
例4.(多选)如图所示，电源电动势E和内阻r一定，R1、R2是定值电阻，R0是光敏电阻(光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小)，L是小灯泡.闭合开关，当照射到R0的光照强度减小时，以下分析
正确的是
A.电流表示数减小 B.电压表示数不变
C.灯泡变亮 D.电压表示数增大
√
√
典例精析
例5.某同学按如图电路进行实验，电压表内阻看作无限大，电流表内阻看作零.实验中由于电路发生故障，发现两电压表示数相同了(但不为零)，若这种情况的
发生是由于某一电阻引起的，则可能的故障是
A.RP断路 B.R2断路
C.R1短路 D.R3短路
√
典例精析
例6.阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电路.开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2.Q1与Q2的比值为
√
典例精析
例7.(多选)如图所示，电源电动势为E，内阻为r.电路中的R2、R3均为总阻值一定的滑动变阻器，R0为定值电阻，R1为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小).当开关S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态.有关下列说法中正确的是
A.只逐渐增大R1的光照强度，电阻R0消耗的电功率
　变大，电阻R3中有向上的电流
B.只将滑动变阻器R3的滑动端P2向上端移动时，电源
　消耗的功率变大，电阻R3中有向上的电流
C.只将滑动变阻器R2的滑动端P1向下端移动时，电压表示数变大，带电微粒向
　下运动
D.若断开开关S，带电微粒向下运动
√
√
典例精析
复习回顾
六、闭合电路的功率
1.电源的总功率
(1)任意电路：P总＝ ＝ ＋IU内＝P出＋P内.
(2)纯电阻电路：P总＝ ＝ 　　.
2.电源内部消耗的功率
P内＝ ＝IU内＝P总－P出.
3.电源的输出功率
(1)任意电路：P出＝ ＝IE－I2r＝P总－P内.
(2)纯电阻电路：P出＝ ＝　 　　 .
IE
IU外
I2(R＋r)
I2r
IU
I2R
4.电源的效率
复习回顾
增大外电阻
5.纯电阻电路中电源的最大输出功率
复习回顾
6.纯电阻电路中某电阻消耗的最大功率
①定值电阻
②可变电阻
电流、电压最大
该电阻阻值等于其余电阻阻值之和
例8.如图所示，已知电源电动势E＝6 V，内阻r＝1 Ω，保护电阻R0＝0.5 Ω.
(1)当电阻箱R读数为多少时，保护电阻R0消耗的电功率最大，并求这个最大值；
0　8 W
(2)当电阻箱R读数为多少时，电阻箱R消耗的功率PR最大，并求这个最大值；
1.5 Ω　6 W
(3)求电源的最大输出功率.
9 W
典例精析
新课教学
六、欧姆表的原理
欧姆表是在电流表的基础上改装而成的。为了使测量电阻时电流表指针能够偏转，表内应有电源。
当红、黑表笔直接接触时（相当于被测电阻为0），电流表指针指在最大值 处，由闭合电路的欧姆定律可得:
若已知和的值，就可以。
中值电阻
新课教学
当红、黑表笔之间接有待测电阻，时，电流表指针指在处，由闭合电路的欧姆定律可得：
由上式可知，电阻与电流存在一一对应的关系。因此，只要将原来的电流刻度转换成对应的电阻刻度，指针就能够指示出被测电阻值，与之间不是线性关系，所以刻度盘上电阻值的刻度不均匀。
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