《2025年同步解析与测评课时练人民教育出版社物理必修第三册人教版增强版》

1. 电吹风工作时，电能转化为什么能？电熨斗工作时，电能转化为什么能？

答案： 电吹风工作时，电能转化为机械能和内能。电熨斗工作时，电能全部转化为内能。

2. 电动机的能量转化
从能量转化和守恒的角度看，电动机从电源获得能量，一部分转化为机械能，还有一部分转化为内能。
设电动机两端的电压为U，通过电动机线圈的电流为I，电动机线圈的电阻为R。
（1）求电动机消耗的总功率P总、电动机的发热功率P热和电动机的机械功率P机。
（2）在计算电动机的机械功率时渗透了哪种物理思想？
（3）接通电源，若电动机转轴被卡住，则电动机的总功率和发热功率满足什么关系？

答案：
(1)P总 = UI
P热 = I²R
P机 = P总 - P热 = UI - I²R
(2)守恒思想。
(3)若电动机转轴被卡住，则电动机的输出功率为0，电动机的总功率和发热功率相等。

### 自我评价
判断下列说法的正误并和同学交流（正确的打“√”，错误的打“×”）。
1. 电功与电能的单位都是焦耳，电功就是电能。（ ）
2. 电功率越大，表示电流做功越多。（ ）
3. 电功率越大，电路中产生的热量一定越多。（ ）
4. 电流做功的过程就是电能向其他形式的能量转化的过程。（ ）
5. 热功率一定等于电功率。（ ）
6. 在任何电路中都可以用Q = I²Rt求电热。（ ）

答案： 1.× 2.× 3.× 4.√ 5.× 6.√

## 认知发展·探索
### 主题探索一 电功和电功率
#### 问题情境
下图表示一段导体，已知这段导体两端的电势差为$U$，电荷从左向右定向移动，导体中的电流为$I$。


1. 经过时间$t$，通过这段导体某截面的电荷量是多少？把这些电荷从左端移到右端，静电力做功是多少？
2. 结合已学知识和生活经验与同学讨论，如何表示电流做功的快慢。
3. 若把这段导体等效为阻值为$R1$的电阻，当它与另一个阻值为$R2$的电阻串联接入电路中时，它们消耗的电功率有什么关系？若二者并联接入电路中，它们消耗的电功率有什么关系？两种连接方式中，如何计算电流做功的总功率？

答案： 1.通过这段导体任一截面的电荷量q = It。根据公式W = qU，静电力做的功为W = UIt。2.可用电流所做的功与通电时间之比来表示电流做功的快慢，由P = W/t和W = UIt得电功率P = UI。3.串联：由P = UI和U = IR得P = I²R，电阻R1消耗的电功率P1 = I²R1，电阻R2消耗的电功率P2 = I²R2，则P1/P2 = R1/R2，即串联电路中，各电阻消耗的电功率与它们的电阻成正比。由P总 = U总I = (U1 + U2)I = U1I + U2I得P总 = P1 + P2，即串联电路中，电流做功的总功率等于各电阻消耗的功率之和。并联：由P = UI和I = U/R得P = U²/R，电阻R1消耗的电功率P1 = U²/R1，电阻R2消耗的电功率P2 = U²/R2，则P1/P2 = R2/R1，即并联电路中，各电阻消耗的电功率与它们的电阻成反比。由P总 = UI总 = U(I1 + I2) = UI1 + UI2得P总 = P1 + P2，即并联电路中，电流做功的总功率等于各电阻消耗的功率之和。