第十二章電能能量守恒定律章末素養(yǎng)提升一、再現(xiàn)素養(yǎng)知識物理觀念電路中的能量轉(zhuǎn)化1.電功：W＝UIt3.焦耳定律：Q＝I2Rt

4.熱功率：P熱＝I2R閉合電路的歐姆定律1.內(nèi)容：閉合電路的電流跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比2.表達式：I＝______3.另一種表達形式：E＝U外＋U內(nèi)。即：電源的電動勢等于內(nèi)、外電路電勢降落之和科學思維1.通過學習“電動勢”經(jīng)歷從感性到理性，從個別到一般，從現(xiàn)象到本質(zhì)的漸進過程。通過閉合電路中的動態(tài)分析、最大功率、效率等問題，體會閉合電路中電動勢對整個電路的“制約關(guān)系”，學會用數(shù)學方法分析電路中極值問題2.對于電動機相關(guān)問題，不能直接求解時，可以通過整體和個別的關(guān)系間接建立聯(lián)系科學探究1.會根據(jù)閉合電路的歐姆定律設(shè)計測量電池電動勢和內(nèi)阻的實驗方案2.會根據(jù)要求選擇合適的電壓表、電流表、滑動變阻器或電阻箱3.會設(shè)計相關(guān)表格并記錄實驗數(shù)據(jù)，會利用表達式和圖像處理數(shù)據(jù)并得出結(jié)果，能對實驗過程和結(jié)果進行評估、交流科學態(tài)度與責任1.認識目前面臨的能源與環(huán)境問題，理解開發(fā)利用清潔能源的價值2.增強對汽車能源消耗、環(huán)境污染和未來汽車發(fā)展方向的認識3.在理解科學、技術(shù)、社會與環(huán)境關(guān)系的基礎(chǔ)上，形成應(yīng)有的科學態(tài)度和社會責任感二、提能綜合訓練1.如圖所示的某種體溫槍以2節(jié)干電池為電源，工作電流為5mA。能通過傳感器檢測人體向外輻射的紅外線，根據(jù)紅外線能量的強弱快速、準確且無接觸的測量體溫，那么關(guān)于該體溫槍的說法正確的是A.體溫槍工作時，電路中每通過1C電荷，每節(jié)電池都能把1.5J化學能轉(zhuǎn)

化為電能B.體溫槍工作時，電池組兩極間的電壓為3VC.體溫槍工作時，電源的輸出功率為15mWD.體溫槍工作時，電池組的電動勢不再是3V√每節(jié)干電池的電動勢為1.5V，根據(jù)電動勢的定義可知電路中每通過1C電荷，消耗的電能為W＝qE＝1×1.5J＝1.5J，則有1.5J的化學能轉(zhuǎn)化為電能，故A正確；體溫槍工作時，電池組兩極間的電壓為路端電壓，小于電源的電動勢，故電池組兩極間電壓小于3V，故B錯誤；體溫槍工作時電源消耗的總功率為P＝2EI＝2×1.5V×5mA＝15mW，電源的輸出功率小于電源消耗的總功率，故C錯誤；兩節(jié)干電池的總電動勢為3V，體溫槍工作時，電源的電動勢不變，故D錯誤。2.(多選)(2022·新邵縣教研室高二期末)如圖所示，電阻R1＝20Ω，電動機的電阻R2＝10Ω。當開關(guān)斷開時，電流表的示數(shù)是0.5A，當開關(guān)閉合后，電動機轉(zhuǎn)動起來，電路兩端的電壓不變，電流表的示數(shù)I和電路消耗的電功率P應(yīng)是A.I＝1.5A B.I＜1.5AC.P＝15W D.P＜15W√√電路消耗的電功率為P＝UI<15W，故C錯誤，D正確。3.(2022·濰坊市實驗中學高二階段練習)如圖電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，滑動變阻器R2的滑片P從左向右滑動時，下列說法正確的是A.電容器C上的電荷量變大B.電阻R3消耗的功率變大C.燈泡L變暗D.R1兩端的電壓變化量的絕對值大于R2兩端的

電壓變化量的絕對值√當滑片P向右滑動時，流過R3的電流變大，則流過R1的電流變小，R1兩端的電壓變小，故電容器兩端電壓減小，根據(jù)Q＝CU1可知，電容器C上的電荷量變小，故A錯誤；電阻R1兩端的電壓U1減小，R3兩端的電壓U3增大，則R2兩端的電壓U2增大，由于U3＝U1＋U2，則有ΔU3＝ΔU1＋ΔU2，其中ΔU3為正值，ΔU1為負值，ΔU2為正值，可知R1兩端的電壓變化量的絕對值小于R2兩端的電壓變化量的絕對值，D錯誤。4.(2023·南陽市第六完全學校高級中學高二月考)如圖所示，直線OAC為某一直流電源的總功率P總隨電流I變化的圖線，拋物線OBC為同一直流電源內(nèi)部熱功率Pr隨電流I變化的圖線。若A、B對應(yīng)的橫坐標為2A，那么線段AB表示的功率及I＝2A時對應(yīng)的外電阻是A.6W、2Ω B.4W、2ΩC.2W、1Ω D.2W、0.5Ω√5.(2022·大連市第一中學高二階段練習)如圖a所示，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器(最大阻值25Ω)，現(xiàn)閉合電路中的開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P從最右端滑到最左端的過程中，由電表的測量數(shù)據(jù)得到U－I圖線如圖b所示(電表均為理想電表)。則下列說法正確的是A.電源電動勢為4VB.電源內(nèi)電阻為10ΩC.電源的最大輸出功率為1.8WD.滑動變阻器R2的最大功率為1.2W√當滑片P向左滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻減小，則電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大，而R1兩端的電壓增大，故圖線乙表示電壓表V1示數(shù)的變化，圖線甲表示電壓表V2示數(shù)的變化。由圖可知，圖線乙的斜率表示定值電阻的阻值，即R1＝5Ω，圖線甲斜率的絕對值|k|＝R1＋r＝10Ω，可得r＝5Ω，將圖線甲延長，縱軸的截距表示電源電動勢，則E＝6V，故A、B錯誤；6.(2022·長沙市南雅中學高二月考)如圖甲所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，且R1＝9Ω，R3為滑動變阻器。當其滑片P從最左端滑至最右端時，測得電源的路端電壓隨干路電流變化圖線如圖乙所示，求：(1)定值電阻R2的阻值；答案0.5Ω當P滑到R3的右端時，電路參數(shù)對應(yīng)題圖乙中的B點，此時等效于R2直接接在電源兩端，則(2)電源的電動勢與內(nèi)阻；答案6V

2Ω由題圖乙的數(shù)據(jù)，結(jié)合A、B點的坐標，由閉合電路歐姆定律可得1.2V＝E－2.4r4.8V＝E－0.6r解得E＝6V，