电功和电功率PPT教学课件

C．若这段电路为纯电阻电路，则电功率等于热
功率
D．若这段电路为非纯电阻电路，则电功率大于
热功率
训练反馈
1.一台电动机的线圈电阻为２欧姆， 接在220V电源正常工作电流10A，
求： （１）、电动机消耗电能的功率
（２）、电动机的输出功率 （３）、电动机每分钟产生的热量
（４）、电动机的效率
2、某一用直流电动机提升重物的装置， 重物质量 m=50kg，电源提供恒定电压 U=110v，不计各处摩擦，当电动机以 v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物时， 电路中电流 I=5A，求电机线圈电阻 R （g=10m/s2 ）
当x a或x a a2 2 时, 2
f ( x)有极小值.
(2)由(1)知 : x0 a
a2 2 ,则 2
直 线AP0的 斜 率k1
x02 a 2 x0 a
x0
a
a a2 2 a a2 2 a ,
2
2
又 抛 物 线y x2在 点P0 ( x0 , y0 )处 的
切 线 的 斜 率k2 2 x0 a a2 2,
在真空中，电场力对电荷做正功时，减少的电势能转 化为电荷的动能；在金属导体中，在电场力作用下做加速 运动的自由电子频繁地与离子碰撞，把定向移动的动能传 给离子，使离子热运动加剧，将电能完全转化为内能．
2．焦耳定律： 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 ．
热功率等于通电导体中电流I 的二次方与导 体电阻R 的乘积．
P Q I2R t
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．
用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于 额定功率．
用电路
额定电压 （V）
额定功率 （W）
几种常见家用电器的额定功率
29吋彩 电熨斗 电冰箱 电
微波炉
220
220
220
220
～150
300～ 800
100～ 150
800～ 1200
台灯 220 40～60
二、电功率和热功率
1．电流做功的过程，是电能转化为其他形式能量 的过程． 电动机把电能转化为机械能；电解槽把电能转 化为化学能；电热器把电能转化为热能．
c)2
a 2b2 .
即(b2
a4 b2
)x2
2
a4 b2
cx
(
a4c b2
2
a2b2 )
0,
x1
x2
(
a4c b2
2
a2b2 )
b2
a4 b2
0,
b4 a4.
即b2 a2 , c2 a2 a2 .
e2 2. 即e 2.
[例3] 已 知 点H (0,3),点P在x轴 上,点Q
在y轴 正 半 轴 上,点M在 直 线PQ上, 且 满 足
[分析] 本题考查向量的运算、函数极值，导 数的应用等知识.
[分析] 本题考查向量的运算、函数极值，导 数的应用等知识.
[解析] (1) AP ( x a, y a2 ) ( x a, x2 a2 )
则
f
( x)
2
AP
(x
a)2
(x2
a2 )2
x4 (1 2a2 )x2 2ax a4 a2 .
f '( x) 4x3 2(1 2a2 )x 2a.
令f '( x) 0得 : 2x3 (1 2a2 )x a 0,
即 ( x a)(2x2 2ax 1) 0.
a 2,此 方 程 有 三 个 根x1 a,
x2 a
a2 2
2
,
x3
a
a2 2 , 2
1 当x a时, f '( x) 0;
D. 2b
2. 若动点( x,
y)在曲线
x2 4
y2 b2
1
(b 0)上变化, 则x2 2 y的最大值为( A)
A.
b2 4
4 (0
b
4)
B.
b2 4
4 (0
b
2)
2b (b 4)
2b (b 2)
C. b2 4 4
D. 2b
【链接高考】
[例1] 设 抛 物 线y x2过 一 定 点A(a, a2 )
1、从能量转化的角度来讲,用电器是将什么形 式的能量转化为什么形式的能量？
2、形成电流的条件是什么？
3、导体内自由电荷在电场力的作用下发生定 向移动，电场力对定向移动的电荷做功吗？
一、电功和电功率
如图一段电路两端的电压为U，通过的电流为I，在时
间t内通过这段电路任一横截的电荷量 q ．It 则电场力做功 W qU 即：W UIt
HP PM 0, PM 3 MQ. 2
(1)当 点P在x轴 上 移 动 时,求 动 点M的 轨 迹 曲 线C的 方 程;
(2) 过 定 点A(a, b)的 直 线 与 曲 线C相 交 于 两 点S、R,求 证 ： 抛 物 线S、R两 点 处 的 切 线 的 交 点B恒 在 一 条 直 线 上.
交 于 点D、E , 求 双 曲 线C的 离 心 率e的 取 值
范 围.
[解析] (1) l：y a ( x c)
b
y y
b a
a b
x
(
x
c) ,
解
得
:
a2 P(
,
ab ).
OA 、OB
、OF
成等比数列,
cc
A( a2 ,0). PA (0, ab ).
c
c
OP ( a2 , ab ), cc
OB 、OF 成 等 比 数 列,过F作 双 曲 线C在 第 一 、 三 象 限 的 渐 近 线 的垂 线l,垂 足 为P.
(1) 求 证: PA OP PA FP;
(2) 若l与双曲线C的左、右两支分别相 交 于 点D、E , 求 双 曲 线C的 离 心 率e的 取 值 范 围.
(2) 若l与双曲线C的左、右两支分别相
（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．
例题：
对计算任何用电器的电功率都适用的 公式是（ ）
Ａ．P I 2R Ｂ．P U 2
R
Ｃ．P UI
Ｄ．P W t
解析：
电功率计算的普通公式为 P W UI
t
用电器有的是纯电阻用电器（例电炉、电烙铁等） 有的是非纯电阻用电器（例电动机、电解槽等）．
• 3、一台直流电动机的额定电压U=110V， 电枢（电动机的线圈）的电阻R=0.5欧，当 它正常工作时的电流I=20A，若电动机正常 运转时间t=1分钟，求：
• （1）电流所做的功；
• （2）电枢上产生的热量；
• （3）电动机输出的机械能。
小结：
１．电功 W UIt
２．焦耳热 Q I 2 Rt
３．电功率 P W UI t
４．热功率 P Q I 2R t
78《圆锥曲线背景下的 最值与定值问题》
【考点搜索】
1. 圆锥曲线中取值范围问题通常从 两个途径思考，一是建立函数，用求值 域的方法求范围；二是建立不等式，通 过解不等式求范围.
2. 注意利用某些代数式的几何特征 求范围问题（如斜率、两点的距离等）.
只有是在纯电阻用电器的前提下，才可由 I U
改写电功率的表达式．
R
所以，正确选项为C、D．
例2．在某段电路中，其两端电压为U，通过的电
流为I，通电时间为t，该段电路中的电阻为R，则
关于这段电路中电功率和热功率的关系，下列结论
正确的是（
）
I 2R
A．电功率一定为UI，热功率一定为
B．电功率可能小于热功率
2 当 a x a a2 2 时, f '( x) 0; 2
3 当a
a2 2
a
x
a2 2 时,
2
2
f '( x) 0;
4 当x a a2 2 时, f '( x) 0. 2
当x a或x a a2 2 时, 2
f ( x)有极小值.
4 当x a a2 2 时, f '( x) 0. 2
Q I 2 Rt
焦耳定律适用于纯电阻电路，也适用于非纯电阻电路．
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．
３．热功率： 单位时间内导体的发热功率叫做热功率．
P W UI t
（１）一段电路上的电功率P等于这段电路两端的电 压U和电路中电流I的乘积． （２）电功率表示电流做功的快慢． （３）单位：在国际单位制中是瓦（W），常用单位还 有毫瓦（mW），千瓦（kW）．
1kW＝103W＝106mW
３．额定功率和实际功率：
用电器铭牌上所标称的功率是额定功率，用电 器在实际电压下工作的功率是实际功率．
[解析] (1) 设P(a,0),Q(0, B),则
HP PM (a,3) (a,b) a2 3b 0,
a2 3b, 设M ( x, y), PM 3 HQ. 2
x
a
2a,
y
3 2
b
3b,
y
1
x2.
1 3
1 3
4
2
2
[法一]
( 2)
设A( a