[體系構(gòu)建][核心速填]1．基本概念(1)電動(dòng)勢(shì)①物理意義：表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)。②定義式：E＝。(2)電功和電功率①電功：W＝qU＝UIt。②電功率：P＝＝UI。(3)電熱和熱功率①電熱(焦耳定律)：Q＝I2Rt。②熱功率：P＝I2R。2．基本電路(1)純電阻電路：W＝Q＝UIt＝I2Rt。(2)非純電阻電路：W＞Q，即UIt＞I2Rt。3．基本規(guī)律(1)部分電路歐姆定律：I＝。(2)閉合電路歐姆定律：I＝，U＝E－Ir。純電阻電路和非純電阻電路1．對(duì)于純電阻電路(如白熾燈、電爐絲等構(gòu)成的電路)，電流做功將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，W＝Q＝UIt＝t＝Pt。2．對(duì)于非純電阻電路(如含有電動(dòng)機(jī)、電解槽等的電路)，電功大于電熱。在這種情況下，不能用I2Rt或t來(lái)計(jì)算電功，電功用W＝UIt來(lái)計(jì)算，電熱用Q＝I2Rt計(jì)算。【例1】　如圖所示，電解槽A和電爐B并聯(lián)后接到電源上，電源內(nèi)阻r＝1 Ω，電爐電阻R＝19 Ω，電解槽電阻r′＝0.5 Ω。當(dāng)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí)，電爐消耗功率為684 W；S1、S2都閉合時(shí)電爐消耗功率為475 W(電爐電阻可看作不變)。試求：(1)電源的電動(dòng)勢(shì)；(2)S1、S2都閉合時(shí)，流過(guò)電解槽的電流大??；(3)S1、S2都閉合時(shí)，電解槽中電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的功率。[解析]　(1)設(shè)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí)電爐功率為P1，電爐中電流I＝＝ A＝6 A電源電動(dòng)勢(shì)E＝I(R＋r)＝120 V。(2)設(shè)S1、S2都閉合時(shí)電爐功率為P2，電爐中電流為I′＝＝ A＝5 A電源路端電壓為U＝I′R＝5×19 V＝95 V，流經(jīng)電源的電流為I1＝＝ A＝25 A流過(guò)電解槽的電流為IA＝I1－I′＝20 A。(3)電解槽消耗的電功率PA＝IAU＝20×95 W＝1 900 W電解槽內(nèi)熱損耗功率P熱＝Ir′＝202×0.5 W＝200 W電解槽中電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的功率為P化＝PA－P熱＝1 700 W。[答案]　(1)120 V　(2)20 A　(3)1 700 W[一語(yǔ)通關(guān)]　?1?電爐為純電阻用電器，其消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為電熱。?2?電解槽為非純電阻用電器，其消耗的電能轉(zhuǎn)化為電熱和化學(xué)能兩部分。1.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E＝12 V，內(nèi)電阻r＝0.5 Ω。將一盞額定電壓為8 V，額定功率為16 W的燈泡與一只線圈電阻為0.5 Ω的直流電動(dòng)機(jī)并聯(lián)后和電源相連，燈泡剛好正常發(fā)光，通電100 min，問(wèn)：(1)電源提供的能量是多少？(2)電流對(duì)燈泡和電動(dòng)機(jī)所做的功各是多少？(3)燈絲和電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量各是多少？[解析]　(1)燈泡兩端電壓等于電源兩端電壓，U＝E－Ir得總電流I＝＝8 A電源提供的能量E電＝IEt＝8×12×100×60 J＝5.76×105 J。(2)通過(guò)燈泡的電流I1＝＝2 A，電流對(duì)燈泡所做的功W1＝Pt＝16×100×60 J＝9.6×104 J通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流I2＝I－I1＝6 A電流對(duì)電動(dòng)機(jī)所做的功W2＝I2U2t＝6×8×100×60 J ＝2.88×105 J。(3)燈絲產(chǎn)生的熱量Q1＝W1＝9.6×104 J電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量Q2＝Irt＝62×0.5×100×60 J＝1.08×105 J。[答案]　(1)5.76×105 J　(2)9.6×104 J　2.88×105 J　(3)9.6×104 J　1.08×105 J 電源的有關(guān)功率和電源的效率1．電源的有關(guān)功率和電源的效率(1)電源的總功率：P總＝IE＝I(U內(nèi)＋U外)。(2)電源的輸出功率：P出＝IU外。(3)電源內(nèi)部的發(fā)熱功率：P′＝I2r。(4)電源的效率：η＝＝，對(duì)于純電阻電路，η＝＝。2．輸出功率和外電阻的關(guān)系在純電阻電路中，電源的輸出功率為P＝I2R＝R＝R＝。(1)當(dāng)R＝r時(shí)，電源的輸出功率最大，Pm＝。(2)當(dāng)R>r時(shí)，隨著R增大，P減小。(3)當(dāng)R<r時(shí)，隨著R增大，P增大。【例2】　電路圖如圖甲所示，圖乙中圖線是電路中的電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖像，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為15 Ω，定值電阻R0＝3 Ω。甲　　　　　　　　乙(1)當(dāng)R為何值時(shí)，R0消耗的功率最大？最大值為多少？(2)當(dāng)R為何值時(shí)，電源的輸出功率最大？最大值為多少？思路點(diǎn)撥：(1)由題圖乙可求出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，注意縱軸坐標(biāo)原點(diǎn)不從0開(kāi)始。(2)R0為定值電阻，其電流越大，消耗功率越大。(3)對(duì)電源來(lái)說(shuō)，R＋R0為電源外電阻，當(dāng)r＝R0＋R時(shí)，電源輸出功率最大。[解析]　(1)由題圖乙知電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻為：E＝20 V，r＝ Ω＝7.5 Ω由題圖甲分析知道，當(dāng)R＝0時(shí)，R0消耗的功率最大，最大值為P′max＝R0＝×3 W≈10.9 W。(2)當(dāng)r＝R＋R0，即R＝4.5 Ω時(shí)，電源的輸出功率最大，最大值為Pmax″＝ (R0＋R)＝×(3＋4.5)W≈13.3 W。[答案]　(1)0　10.9 W　(2)4.5 Ω　13.3 W2．將一個(gè)電源與一電阻箱連接構(gòu)成閉合回路，測(cè)得的電阻箱所消耗的功率P與電阻箱的讀數(shù)R的關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法正確的是   (　　)A．電源最大輸出功率可能大于45 WB．電源的內(nèi)阻為5 ΩC．電源的電動(dòng)勢(shì)為45 VD．電阻箱消耗的功率為最大值時(shí)，電源的效率大于50%B　[由題圖可知，電源的輸出功率最大為45 W，故A錯(cuò)誤；當(dāng)內(nèi)、外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，由圖可知，電源的內(nèi)阻為5 Ω，故B正確；由Pmax＝可知，E＝30 V，故C錯(cuò)誤；根據(jù)效率公式可得η＝×100%，功率最大時(shí)內(nèi)、外電阻相等，所以效率為50%，故D錯(cuò)誤。] 

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