物理：25焦耳定律教案(1)(新人教版選修3-1)-wenkub.com
2024-12-04 19:17 本頁(yè)面
【正文】 【 例 4】 如圖所示，有一提升重物用的直流電動(dòng)機(jī)，內(nèi)阻 r=， R=10Ω， U=160 V，電壓表的讀數(shù)為 110 V，求 （ 1）通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是多少？ （ 2）輸入到電動(dòng)機(jī)的電功率是多少？ （ 3）在電動(dòng)機(jī)中發(fā)熱的功率是多少？ （ 4）電動(dòng)機(jī)工作 1 h 所產(chǎn)生的熱量是多少？ 解析： （ 1）設(shè)電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為 U1，電阻 R 兩端的電壓為 U2，則 U1=110 V， U2=UU1=（ 160110） V=50 V 通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為 I，則 I= RU2 =1050 A=5 A （ 2）輸入到電功機(jī)的電功率 P 電 ， P 電 =U1I=110 5 W=550 W （ 3）在電動(dòng)機(jī)中發(fā)熱的功率 P 熱 ， P 熱 =I2r=52 W=15 W （ 4）電動(dòng)機(jī)工作 1 h 所產(chǎn)生的熱量 Q， Q=I2rt=52 3600 J=54000 J 說(shuō)明：電動(dòng)機(jī)是非線性元件，歐姆定律對(duì)電動(dòng)機(jī)不適用了，所以計(jì)算通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流時(shí)，不能用電動(dòng)機(jī)兩端的電壓除以電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻。 1980 年 8 月，在浙江江廈建成第一座潮汐電站，裝機(jī)量為 3 103 kW，平均年發(fā)電量為 107 kW②電動(dòng)機(jī)消耗的電能也就是電流的功 W=Iut。 【 例 2】 一直流電動(dòng)機(jī)線圈內(nèi)阻一定，用手握住轉(zhuǎn)軸使其不能轉(zhuǎn)動(dòng)，在線圈兩端加電壓為，電流為 。 （法一）由 RUP 2額額 ?得燈泡的電阻 RR 2220? Ω＝ 1210Ω ∴電壓為 110V 時(shí)， 1210110 22 ?? RUP W=10 W 電壓為 440V 時(shí)，超過(guò)燈炮的額定電壓一倍，故燈泡燒壞， P=0. （法二）由 RUP 2? 。 學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫下來(lái)、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰(shuí)的更好，好在什么地方。 若電路中有電動(dòng)機(jī)或電解槽時(shí)，電路消耗的電功率絕大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或化學(xué)能，只有一少部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這時(shí)電功率大于熱功率，即 P 電 ＞ P 熱 。 師生共同活動(dòng)：總結(jié)： （ 1）電功率與熱功率的區(qū)別 電功率是指輸入某段電路的全部功率或在這段電路上消耗的全部電功率，決定于這段電路兩端電壓 U和通過(guò)的電流 I 的乘積。 （ 1）先夾住電動(dòng)機(jī)軸，閉合電鍵，電機(jī)不轉(zhuǎn)。 學(xué)生活動(dòng)：總結(jié)熱功率的定義、定義式及單位。 設(shè)在一段電路中只有純電阻元件，其電阻為 R，通過(guò)的電流為 I，試計(jì)算在時(shí)間 t 內(nèi)電流通過(guò)此電阻產(chǎn)生的熱量 Q。 ［說(shuō)明］利用電功率的公式 P=IU計(jì)算時(shí)，
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