PPT《焦耳定律电路中的能量转化》

1、L2都标有"220 V,110 W"字样,L3和L4都标有"220 V,40 W"字样,把电路接通后最暗的是 ( )A.L1 B.L2C.L3 D.L4 图2-6-4 答案:C [例2] 规格为"220 V

36 W"的排气扇,线圈电阻为40 Ω,求:1)接上220 V的电压后,排气扇转化为机械能的功率和发热的功率;

2)如果接上电源后,扇叶被卡住,不能转动,求电动机消耗的功率和发热的功率. [审题指导] 解答本题时应注意以下三点:(1)欧姆定律的适用条件.(2)机械功率、输入功率与热功率的关系.(3)无论电机转动不转动,发热功率均为P=I2R. [答案] (1)35 W

1 W (2)1

210 W

1 210 W 电动机电路的功率关系 (1)电动机的等效处理:电动机是一种非纯电阻用电器,它把电能转化为机械能和内能.在电路计算中,常把电动机等效为阻值等于其内阻的电阻r和无电阻的转动线圈串联而成,如图2-6-5所示.电流通过r时把电能转化为热能,而线圈把电能转化为机械能.2)输入功率:电动机的总功率.由电动机电路的电流和电压决定,计算公式:P总=UI. 图2-6-5 图2-6-6 2.如图2-6-7所示的电路中,电源电压为60 V,内阻不计,电阻R=2 Ω,电动机的内阻R0=1.6 Ω,电压表的示数为50 V,电动机正常工作,求电动机的输出功率. 图2-6-7 答案:210 W [例3] 电路图如图2-6-8甲所示,图乙中图线是电路中的电源的路端电压随电流变化的关系图像,滑动变阻器的最大阻值为15 Ω,定值电阻R0=3 Ω. 图2-6-8 (1)当R为何值时,R0消耗的功率最大,最大值为多少?2)当R为何值时,电源的输出功率最大,最大值为多少?审题指导] 解答本题时应把握以下三点:1)由U-I图像求电源的电动势和内阻.2)电路中的电流最大时,R0消耗的功率最大.2)根据电源有最大输出功率的条件,求电源的最大输出功率. [答案] (1)0 10.9 W (2)4.5 Ω 13.3 W (1)定值电阻消耗功率最大时通过的电流一定最大.2)求可变电阻消耗的最大功率时,可将固定电阻等效到电源内部处理.3)不要死记电路中内、外电阻相等时电源有最大输出功率的条件,由于题目条件的限制,不一定存在这个状态,由电源的输出功率随R的变化图线可知,外电路阻值越接近内电阻时,电源的输出功率越大. (1)例3中当R为何值时,R消耗的功率最大,最大功率多少?2)如果滑动变阻器的最大阻值为3 Ω,当R为何值时,电源的输出功率最大,最大值多少? 答案:(1)10.5 Ω 9.5 W (2)3 Ω 13.2 W