初中物理電功率ppt

第八章電功率

電功率冰箱220V100W金世教育：唐學(xué)剛王老師2013.1知識(shí)回顧電功率定義：符號(hào)：P

電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功

單位：瓦特（W）公式額定電壓：用電器正常工作時(shí)的電壓額定功率：用電器在額定電壓下的功率光明牌PZ220V25W燈泡銘牌1.有甲、乙兩盞電燈，甲燈上標(biāo)有“36V60W”，乙燈上標(biāo)有“220V60W”，當(dāng)它們接在110V電壓下工作發(fā)光時(shí)，其亮度是（）A乙燈比甲燈更亮

B甲燈比乙燈更亮C兩盞燈一樣亮

D無(wú)法判定提示：燈泡的亮度由實(shí)際功率決定B電學(xué)關(guān)系式電功率公式電學(xué)物理量在串﹑并聯(lián)電路中的關(guān)系串聯(lián)：比例關(guān)系并聯(lián)：同理可以推出2.甲、乙兩個(gè)燈泡分別標(biāo)有“220V，40W”、“220V，60W”字樣，并聯(lián)在220V電源上，通過(guò)燈絲電流強(qiáng)度大的是_________燈泡，燈絲電阻較大的是________燈泡．如果兩燈泡鎢絲長(zhǎng)短一樣，則鎢絲較粗的是____________，使用相同時(shí)間，甲、乙兩燈消耗的電能之比__________提示：先根據(jù)乙甲乙燈泡2：32.如圖所示的電路圖中，R1=30Ω，R2=20Ω，電源電壓不變。(1)當(dāng)S1、S2都閉合時(shí)，電流表A1的示數(shù)為0.5A，小燈泡恰好正常發(fā)光，求電源電壓。解：當(dāng)閉合S1，S2時(shí)，R1被短路，燈L與電阻R2并聯(lián)，其等效電路圖為則此時(shí)根據(jù)并聯(lián)電路有為避免分析錯(cuò)誤，把每一種狀態(tài)的電路圖畫(huà)出來(lái)(2)當(dāng)S1、S2都斷開(kāi)時(shí)，電流表A2的示數(shù)為0.2A，求小燈泡的電阻和實(shí)際功率。

解：當(dāng)S1,S2都斷開(kāi)時(shí)，R2被斷路，燈泡L與電阻R1串聯(lián)，此時(shí)的電路等效為根據(jù)串聯(lián)電路可知

(3)小燈泡的額定功率是多少?解：有（1）小題知燈泡正常發(fā)光，則此時(shí)有U額=UL=10Ｖ，由（2）小題可知燈泡的電阻RL=20Ω,因此有

這一類(lèi)習(xí)題的特點(diǎn)是在電源電壓和定值電阻不變的情況下，開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)閉合，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，改變電路的結(jié)構(gòu)，從而得電路中電流，分電壓，分電流，分功率等各物理量發(fā)生變化。讓學(xué)生通過(guò)不同的狀態(tài)，對(duì)電路的各個(gè)物理量進(jìn)行計(jì)算。

開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)和閉合，常常是使某個(gè)電阻或某段電路接入電路中，或者使某個(gè)電阻或某段電路被短路，從而改變電路結(jié)構(gòu)，使電阻發(fā)生變化。開(kāi)關(guān)的每一次斷開(kāi)或者閉合，就是一種狀態(tài)，為了避免思維出現(xiàn)錯(cuò)亂，針對(duì)每一種狀態(tài)，我們畫(huà)出其此種狀態(tài)的等效電路圖，再在等效電路圖上進(jìn)行電路分析。思路對(duì)策解題的要求和要領(lǐng)是：①針對(duì)每一種電路狀態(tài)分別畫(huà)出電路圖，建立物理圖景，以便將不同的兩狀態(tài)區(qū)分開(kāi)來(lái)。②對(duì)于不同的兩種電路狀態(tài)來(lái)說(shuō)，只有電源電壓，定值電阻被認(rèn)為是不變的。其它的物理量一般是不同的。③運(yùn)用公式要嚴(yán)格地做到“對(duì)應(yīng)”。除電源電壓、定值電阻外，切忌將前后兩種狀態(tài)中的物理量相互混淆代入到公式中進(jìn)行計(jì)算。3如圖所示，電源電壓為12V，并且保持不變，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為18Ω，小燈泡上標(biāo)有“6V3W”字樣。求：(1)燈泡的電阻和正常工作時(shí)的電流是多少？解：由燈泡銘牌可知(2)當(dāng)S閉合，S1、S2都斷開(kāi)時(shí)，要使燈泡正常工作，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值為多大？解：當(dāng)S閉合，S1、S2都斷開(kāi)時(shí)，R0被斷路，燈L與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，其等效電路為要使L正常供作，則其電壓達(dá)到額定電壓即UL=6V，由（1）知此時(shí)電路中電流I=IL=0.5A根據(jù)串聯(lián)分壓可知，UR=U電源-UL=12V-6V=6V此時(shí)(3)保持滑動(dòng)變阻器的位置不變，閉合S、S1、S2，此時(shí)電流表示數(shù)變化了1A，求R0的阻值是多少？

解：閉合S、S1、S2時(shí)，燈泡L被短路，滑動(dòng)變阻器R與R0并聯(lián)，等效電路圖為分析可知電流表的示數(shù)是增大1A，因此第四課時(shí)有關(guān)歐姆定律、

電功率計(jì)算要點(diǎn)考點(diǎn)聚焦課前熱身典型例題解析方法小結(jié)課時(shí)訓(xùn)練計(jì)算題專(zhuān)題

要點(diǎn)考點(diǎn)聚焦

對(duì)歐姆定律的考查，電功率的考查是電學(xué)計(jì)算題中的必考內(nèi)容，復(fù)習(xí)時(shí)要加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練.1.飲水機(jī)是一種常見(jiàn)的家用電器，其工作電路可簡(jiǎn)化為如圖4-4-1所示的電路，其中S是一個(gè)溫控開(kāi)關(guān)，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接a時(shí)，飲水機(jī)正常工作，將水迅速加熱；當(dāng)水達(dá)到一定溫度時(shí)，開(kāi)關(guān)S自動(dòng)換到b，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)，若飲水機(jī)正常工作時(shí)發(fā)熱板的電功率為550W，而保溫時(shí)的發(fā)熱板的功率是正常工作時(shí)電熱板功率的0.1倍，求電阻R1的阻值.

圖4-4-1【答案】190Ω課前熱身課前熱身2.在如圖4-4-2的電路中，已知滑動(dòng)變阻器的最大阻值為18Ω，電流電壓恒為6V，燈泡上有“6V3W”的字樣.

圖4-4-2(1)閉合S1、S2滑片P滑到b端時(shí)，電流表示數(shù)為1A，求電阻R1的值.(2)閉合S1斷開(kāi)S2，滑片P滑到a端時(shí)，電壓表的示數(shù)為多少?電阻R上消耗的電功率是多大?【答案】(1)12Ω

(2)2.4V，0.48W典型例題解析【例1】如圖4-4-3所示的電路中，滑動(dòng)變阻器R3的最大阻值是20Ω，電源電壓為8V且保持不變，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移至a端時(shí)，將S1閉合，S2斷開(kāi)，電流表的示數(shù)為0.8A，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P移至b端時(shí)，將S1、S2都閉合，電流表的示數(shù)為2A，求：R1、R2的阻值.圖4-4-3解析解：(1)當(dāng)滑片P移至a端，閉合S1，斷開(kāi)S2時(shí)，R3連入電路的阻值為0，R1短路，只有R2連入電路，其等效電路為3-4-3(a)所示(2)當(dāng)滑片P移至b端，閉合S1、S2時(shí)，R2短路，R1與R3并聯(lián)，且R3=20Ω，其等效電路如圖4-4-4(b)所示I3=8/20A=0.4AI2=2A-0.4A=1.6AR3=U/I3=8/1.6Ω=5Ω典型例題解析圖4-4-4典型例題解析【例2】如圖4-4-5所示電路，電源電壓U=4.5V且保持不變，R1=5Ω，變阻器R2的最大阻值為20Ω，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V，通過(guò)分析計(jì)算：說(shuō)明變阻器R2允許的取值范圍圖4-4-5解析(1)當(dāng)滑片P向左端移動(dòng)時(shí)，R2減小，電路中電流增大，R2兩端的電壓減小，電流表的量程為0～0.6A，即電路中的電流最大值為0.6A，那么此時(shí)R2接入電路中的值為最小值、R2minU1=I1·R1=0.6×5V=3VU2=4.5V-3V=1.5V∴R2min=U2/I2=1.5/0.6Ω=2.5Ω(2)當(dāng)滑片P向右端移動(dòng)時(shí)，R2增大，R2兩端的電壓增大，電壓表的量程為0～3V，即R2兩端的電壓最大值為3V，此時(shí)R2接入電路中的阻值為最大值R2maxU′1=4.5V-3V=1.5VI′1=1.5/5A=0.3A∴R2max=U′/I′2=3/0.3Ω=10Ω綜上所述R2的取值范圍為2.5Ω≤R2≤10Ω.典型例題解析典型例題解析【例3】如圖4-4-6所示電路，電源電壓U恒定且小于10V，R1=15Ω，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω，小燈泡L的電阻小于15Ω，當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器的滑片位于b端時(shí)，○表示數(shù)為0.2A，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片位于a端時(shí)，○表示數(shù)為1A，且小燈泡正常發(fā)光，求小燈泡的額定功率(忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響).圖4-4-6解析AA(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器置于b端時(shí)，燈泡與RL串聯(lián)(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器置于a端時(shí)，燈泡與R1并聯(lián)解①②式方程組得此時(shí)燈泡正常發(fā)光則U額=6V典型例題解析①②典型例題解析【例4】如圖4-4-7所示是一個(gè)電熱毯示意圖，R0是電熱毯中的電阻絲，R是與電阻絲串聯(lián)的電阻，電熱毯上標(biāo)有“220V100W”字樣，S是控制電熱毯處于加熱狀態(tài)或保溫狀態(tài)的開(kāi)關(guān).(1)用學(xué)過(guò)的公式推理說(shuō)明開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電熱毯是處于加熱狀態(tài)還是保溫狀態(tài)?(2)若要求在保溫時(shí)電流通過(guò)電阻絲R0每1分鐘有60J的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電阻R的阻值為多大?圖4-4-7解析【解析】(1)當(dāng)S閉合時(shí)，R0的功率，P0=U2/R0當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，R0的功率，P′0=U20/R0∵U0＜U∴P′0＜P0即S斷開(kāi)時(shí)，電熱毯處于保溫狀態(tài).(2)電阻絲的電阻R0=U2額/P額=2202/100Ω=484Ω保溫狀態(tài)時(shí)，電阻絲兩端的電壓為U0R兩端電壓UR=220V-22V=198V典型例題解析典型例題解析【例5】如圖4-4-8所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開(kāi)關(guān)S，已知當(dāng)滑片P分別滑至a端和b端時(shí)，電阻R1消耗的電功率之比為P1∶P2=9∶4，當(dāng)滑片在a端時(shí)，電流表示數(shù)為3A，滑片P在b端時(shí)電壓表示數(shù)為6V，求：(1)R1的阻值和滑動(dòng)變阻器的最大阻值R2；(2)電源電壓是多少伏?圖4-4-8解析【解析】(1)當(dāng)滑片P在a端時(shí)P1=I21R1

當(dāng)滑片P在b端時(shí)I2=U2/R2滑片在a端時(shí)U=I1·R1滑片在b端時(shí)U=I2(R1+R2)I1·R1=I2(R1+R2)(2)由I=U/R得U=I1·R1=3×6V=18V典型例題解析方法小結(jié)理解歐姆定律、電功率和串并聯(lián)電路中電流、電壓、電阻三者間規(guī)律是計(jì)算這類(lèi)問(wèn)題的基礎(chǔ)和關(guān)鍵.1.如圖4-4-9所示的電路中，電源電壓為12V且保持不變，滑動(dòng)變阻器最大值為R2，閉合開(kāi)關(guān)S后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，○表示數(shù)由1.5A變?yōu)?.5A，求：圖4-4-9(1)滑動(dòng)變阻器的最大阻值.(2)電壓表的示數(shù)的變化范圍.(3)滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到b端時(shí)，通電2minR1產(chǎn)生的熱量.【答案】(1)16Ω(2)0～8V(3)240J課時(shí)訓(xùn)練A2.如圖4-4-10所示，燈L1標(biāo)有“6V3W”燈L2標(biāo)有“12V4W”，將開(kāi)關(guān)閉合后L1恰好正常發(fā)光，求：圖4-4-10(1)電壓表示數(shù).(2)電流表A2的示數(shù).(3)燈L2的實(shí)際功率和L2通電1min產(chǎn)生的熱量.【答案】(1)6V(2)0.17A(3)60J課時(shí)訓(xùn)練3.如圖4-4-11所示，電源電壓為6V且保持不變；燈L1上標(biāo)有“8V8W”字樣，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω.圖4-4-11(1)當(dāng)滑片P移到b端，開(kāi)關(guān)S1閉合，S2斷開(kāi)時(shí)，○示數(shù)為0.2A，求電壓表的示數(shù)和L2的電阻.(2)當(dāng)滑片P移到a端，開(kāi)關(guān)S1、S2均閉合時(shí)，求燈L1消耗的實(shí)際功率和電流表的示數(shù).【答案】(1)4V，10Ω(2)4.5W，0.6