一、一周知识概述

　　电功和电功率是本章两个重要的概念，在运用公式解决问题时要注意公式的适用范围；理解电功和电热、电功率和热功率的区别和联系。补充内容：电路的串、并和混联电路是初中知识的基础上的扩充和提高，也是知识系统化的归纳和整理；其重、难点是运用欧姆定律和串、并联电路的特点解决混联电路的问题。

二、重、难点知识归纳和讲解

（一）电功和电热

1、电功：

　　电流流过导体，导体内的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，在驱使自由电荷定向运动的过程中，电场力对自由电荷做了功，简称为电功。电功是电能转化为其他形式能的量度。其计算公式：W=qU，W=UIt，W=Pt是普适公式而W=I2Rt和，只适用于纯电阻电路的运算。单位：1度=1千瓦时=3.6×106焦耳。

2、电热：Q=I2Rt是焦耳通过多次实验得到的，是电能转化为热能的定量计算公式。变形公式：。

3、电功和电热的关系：W≥Q

　　

4、电流通过做功，电能全部转化为热能的电路叫纯电阻电路；电能只有一部分转化为内能，而大部分转化为机械能、化学能等的电路叫非纯电阻电路.

（二）电功率和热功率

1、电功率：

　　电功率是描述电流做功快慢的物理量。由功率公式P=得P==UI，这两个公式是普适公式，而P=I2R，P=只适用于纯电阻电路。

2、电热功率：

　　电热功率是描述电流做功产生电热快慢程度的物理量。由功率。

3、电功率和电热功率的关系：P≥PQ.

4、额定功率和实际功率.

　　（1）额定功率：指用电器正常工作时的功率，当用电器两端电压达到额定电压时，电流也达到额定电流，功率达到额定功率。

　　（2）实际功率：指用电器在实际电压下电流做功的功率，只有当实际电压等于额定电压时，实际功率才等于额定功率。

　　（3）在忽略R的变化时，有如下关系：

　　

（三）串联电路的特点

1、电流：串联电路中电流强度处处相等：I=I1=I2=I3.

2、电压：串联电路两端的总电压等于各串联导体两端的电压之和。

　 U=U1＋U2＋U3.

3、电阻：串联电路的总电阻等于各串联导体的电阻之和。

　 R=R1＋R2＋R3.

4、分压原理：串联电路中的电阻起分压作用，电压的分配与电阻成正比。

　 U1︰U2︰U3=IR1︰IR2︰IR3=R1︰R2︰R3

5、电功率、电功：串联电路中的电功率、电功与电阻成正比。

　 P1︰P2︰P3=I2R1︰I2R2︰I2R3=R1︰R2︰R3

　 W1︰W2︰W3=I2R1t︰I2R2t︰I2R3t=R1︰R2︰R3

（四）并联电路的特点

1、电流：并联电路中干路中的总电流等于各支路中电流之和。

　　　　 I=I1＋I2＋I3.

2、电压：并联电路中，各支路两端的电压都相等。

　　　　 U1=U2=U3=U

3、电阻：并联电路中，总电阻的倒数，等于各支路电阻的倒数之和.

　　　　 .

4、分流原理：并联电路中的电阻起分流作用，电流的分配与电阻成反比。

　　　　I1︰I2︰I3=

5、电功率、电功：并联电路中各支路中的电功率、电功与电阻成反比。

　　　　P1︰P2︰P3=

　　　　W1︰W2︰W3=

（五）混联电路

1、解决混联电路的方法是：

　　（1）求混联电路的等效电路；

　　（2）运用欧姆定律和串、并联电路的特点进行计算。

2、画等效电路图即是等效替代的方法；对复杂电路进行等效变换的一般原则是：

　　（1）无阻导线可缩成一点，一点也可以延展成无阻导线；

　　（2）无电流的支路化简时可以去掉；

　　（3）电势相同的点可以合并；

　　（4）理想电流表可以认为短路，理想的电压表可认为断路，电压稳定时，电容器处可认为断路。

三、例题精析

例 1、如图所示的电路中，三个电阻的阻值相等，电流表A1、A2和A3的内电阻均可忽略，电流表的读数分别为I1、I2和I3，则I1︰I2︰I3=_______︰_______︰_______。

精析：

　　依题意可知三只电流表电阻均不计，可用导线取而代之，故得等效电路图如图所示。

　　无阻导线所连的 A、A′可视为一点，B、B′也可视为一点，则其等效电路图又可改画成图乙所示。显然，三个等值电阻R1、R2、R3是并联的。最后将三个电流表分别补接在相应的位置上，可得等效电路图如丙。

　　由并联电路的分流关系可知，通过各电阻的电流相等，设为 I。分析等效电路如图丙可知：I1=3I，I2=2I，I3=2I。由此可得出I1、I2、I3的比例关系。

　　本题答案为 I1︰I2︰I3=3︰2︰2。

例 2、一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其不能转动，在线圈两端加电压为0.3V，电流为0.3A，松开转轴，在线圈两端加电压为2V时，电流为0.8A，电动机正常工作。求该电机正常工作时，输入的电功率是多少？电功机的机械功率是多少？

精析：

　　（1）由于电动机不转动时，其消耗的电功全部转化为内能，故可看作纯电阻电路，由欧姆定律得电动机线圈的内阻为.

　　（2）电动机转动时，消耗的电能转化为内能和机械能，其输入功率为：

　　　　 P入=I1U1=0.8×2=1.6W.

　　　　 电动机的机械功率为：P机=P入-I12r=1.6－0.82×1=0.96W

说明：

　　（1）在非纯电阻电路中，要注意区别电功和电热；

　　（2）对电动机：输入的功率P入=IU，发热功率P热=I2R，

　　　　输出功率即机械功率为P机=P入－P热=UI－I2R.

 

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