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文档简介
1、第十一章电功和电能一.实验改良二.习题处置 良乡三中 隗合霞 一.实验改良1.影响电功大小的要素2.灯泡在不同的电压下的发光情况3.焦耳热量实验二.电功习题专题2个三.电功率专题12个 第十一章关于电功的大小与什么要素有关系的实验中,我以为存在一些缺陷,实验室配发的实验器材电机与齿轮结合不严密,提重物有时打滑,重物稍重时吊不起来,不容易胜利,针对这种现状,我把这个实验进展了改良,下面我演示一遍,这个实验的优点是可见度高,每个同窗都能看到,胜利率高,不用为没有胜利而焦急,从而耽搁教学进度。功和能的关系功和能的关系 1 1电流做了多少功,就有多少电能转化电流做了多少功,就有多少电能转化为其他方式能
2、,也就是耗费了多少电能。为其他方式能,也就是耗费了多少电能。既电流做功、耗费的电能是等值的。既电流做功、耗费的电能是等值的。一一.电功的公式习题电功的公式习题例例1:将一只电熨斗接在:将一只电熨斗接在220V的电路中,经过的电的电路中,经过的电流为流为2A,通电,通电10min,电流做了多少功?,电流做了多少功?此标题的:让学生熟知此标题的:让学生熟知W=UIt, 可以把各个物理量对号入座可以把各个物理量对号入座 并且有换算单位的认识并且有换算单位的认识 在解题过程中,要留意书写的在解题过程中,要留意书写的规范性。只写公式和答案而没有代规范性。只写公式和答案而没有代入数据,只需数据和答案而没有
3、公入数据,只需数据和答案而没有公式,都被以为是错误的,运算过程式,都被以为是错误的,运算过程中和答案中只需数字而没有单位,中和答案中只需数字而没有单位,也是不符合要求的也是不符合要求的 .此标题的:学生看到此题就想用此标题的:学生看到此题就想用 W=UIt公式计算,在计算的过程中,公式计算,在计算的过程中,学生就能本人推导出学生就能本人推导出WU2t/R,这,这样学生对这个公式比较容易了解,比样学生对这个公式比较容易了解,比教师直接推导易接受。教师直接推导易接受。 例4某导体的电阻是10,当经过该导体的电流为0.2A时,在1min内电流做功_J。此标题的:学生看到此题就想用 W=UIt公式计算
4、,在计算的过程中,学生就能本人推导出W=I2Rt,这样学生对这个公式比较容易了解,比教师直接推导易接受。 例5一段导体两端的电压是9V,假设电流经过该导体做了180J的功,此段时间内经过该导体横截面的电荷量是 C。此标题的:学生看到此题就想用此标题的:学生看到此题就想用 W=UIt、 W=I2Rt、 WU2t/R公公式计算,发现这些公式都不能处理此题,式计算,发现这些公式都不能处理此题,这时就需求教师的指点了,由于这时就需求教师的指点了,由于I=Q/t学过很长时间了。这就很自然的推出学过很长时间了。这就很自然的推出W=UQ.电功专题二串并联比例例6 如图1所示电路,电源电压U=6伏特,且坚持不
5、变,电阻R1的阻值为6欧姆,安培表示数为1.5安培。通电时间一分钟,试根据上述给定的条件,运用已学过的电学知识,求出一切可以求得的电学物理量。求:I I1I2,U U1U2,R R1R2,W W1W2 并联电路W总与W1 W2的关系 W1:W2例7如下图电路,电源电压为12V且坚持不变,开关S闭合后,经过R2的电流为0.2A,电压表示数为8V通电时间半分钟,求:求:I I1 I2 ,U U1U2 ,R R1 R2 ,W W1W2 串联电路W总 与 W1 W2 的关系 W1 W2 V图17R1R2SR1R2 我们在前两章曾经知道串联和并联电路的特点,只需我们掌握了根本规律,就可以根据标题给出的,
6、或者从实践得到的某些数值,求出电路中的一些待定数据。求解时留意要“对号入座,也就是说必需清楚各物理量间的对应关系、数据与物理量的对应关系,不可弄错。普通情况下,可在物理量的右下方加脚标予以区分。 额定电压、额定功率、实践电压、实践功率是电功率这节课的难点,不好了解,针对这种情况我添加可一个物理实验,利用自耦变压器,调理灯泡两端电压使其在正常的电压下灯泡的发光情况,此实验景象贴近生活,然后调理自耦变压器,在让学生察看实践电压等于,低于,高于额定电压时,灯泡发光情况,从而突破本节的难点,使学生可以清楚的区分额定电压、额定功率、实践电压、实践功率。电功率的专题一根底习题1.1kWh的电能可供1盏“P
7、Z22040的白炽灯正常运用 h。2.1千瓦时可供25瓦的灯泡正常发光 小时。3.电功率为40瓦的灯泡正常延续任务25小时,耗费的电能是 焦,合 千瓦时。分析与解:这是一道计算型填空题,普通做分析与解:这是一道计算型填空题,普通做法是法是W W1kWh1kWh3.63.6106J106J,40W40W的白炽灯正常运的白炽灯正常运用的功率用的功率P P40W40W,代入导出公式代入导出公式t=W/Pt=W/P90000s90000s25h25h。更简便的方法是更简便的方法是W W1kWh1kWh,P P40W40W0.04kW0.04kW代入公式进展运算,直接得到正常运用的代入公式进展运算,直接
8、得到正常运用的小时数。小时数。 友谊提示:在第一种解法中,包含了两个单友谊提示:在第一种解法中,包含了两个单位变换:位变换:1kWh1kWh3.63.6106J106J和和3.63.6103s=1h103s=1h。任何一个变换过程的忽略,都能够导致错任何一个变换过程的忽略,都能够导致错误。第二种方法优势就是逃避了容易出错误。第二种方法优势就是逃避了容易出错的单位变换,同时简化了数字运算。解答的单位变换,同时简化了数字运算。解答正确率更高一些。正确率更高一些。4.4.小灯泡两端的电压是小灯泡两端的电压是3V,3V,经过电流是经过电流是0.3A,0.3A,小灯泡小灯泡的功率是的功率是 W W。电功
9、率与时间长短无关,与。电功率与时间长短无关,与做功多少也无关做功多少也无关5.5.导体的电阻为导体的电阻为1616,加在导体两端的电压等于,加在导体两端的电压等于8V8V的时候,该导体耗费的电功率等于的时候,该导体耗费的电功率等于 W W。此标题的:让学生推导出此标题的:让学生推导出P=U2/RP=U2/R6 6某导体的电阻是某导体的电阻是1010,当经过该导体的电流为,当经过该导体的电流为0.2A0.2A时,该导体耗费的电功率等于时,该导体耗费的电功率等于 W W。此标题的:让学生推导出此标题的:让学生推导出P=I2RP=I2R7 7、如图、如图1 1所示电路,电源电压所示电路,电源电压U=
10、6U=6伏特,且坚持不变,电阻伏特,且坚持不变,电阻R1R1的阻值为的阻值为6 6欧姆,安培表示数为欧姆,安培表示数为1.51.5安培。试根据上述给定安培。试根据上述给定的条件,通电时间一分钟,运用已学过的电学知识,求出的条件,通电时间一分钟,运用已学过的电学知识,求出一切可以求得的电学物理量。一切可以求得的电学物理量。求求:II1I2 :II1I2 ,UU1U 2 UU1U 2 , R R1R 2R R1R 2, W W总总 W1W2 PW1W2 P总,总, P1 P2P1 P2并联电路并联电路:W:W总总 与与 W1 W2 W1 W2 P P总总 与与P1 P2 W1P1 P2 W1:W2
11、 P1/ P2W2 P1/ P28、如下图的电路中,灯泡、如下图的电路中,灯泡L、L均能均能正常发光知的正常发光知的L额定功率是额定功率是3W,电电流表的示数为流表的示数为1.5A,电源的电压为电源的电压为3V.根根据上述知条件和所学的电学知识据上述知条件和所学的电学知识,写出他写出他能求出的一切物理量能求出的一切物理量.本人命题将题做透本人命题将题做透9 9如下图电路,电源电压为如下图电路,电源电压为12V12V且坚持不变,开关且坚持不变,开关S S闭合后,经过闭合后,经过R2R2的电流为的电流为0.2A0.2A,电压表示数为,电压表示数为8V8V通电时间半分钟,求:通电时间半分钟,求: 求
12、求:I I1 I2 :I I1 I2 ,U U1U2 U U1U2 ,R R1 R2 R R1 R2 ,W W1W2W W1W2 串联电路串联电路:W:W总总 W1 W2 W1 W2 , W1 W1 W2 W2 P P总,总, P1 P1 ,P2P2 P1 P1 P2P2 P P总与,总与, P1 P1 ,P2P2的关系的关系 VS图17vR1 R2 1010、把一个标有、把一个标有“8V 2W8V 2W的小灯泡接到的小灯泡接到12V12V的电的电源上,为使它能正常发光,必需源上,为使它能正常发光,必需 联一个阻联一个阻值为值为 的电阻,这个电阻耗费的功率为的电阻,这个电阻耗费的功率为 W W
13、。友谊提示:灯泡的额定电压为友谊提示:灯泡的额定电压为8V8V,使灯泡正常发,使灯泡正常发光,就必需把多余的光,就必需把多余的4V4V的电压分出去。串联电的电压分出去。串联电路有分压的作用,所以采用串联一个电阻的方路有分压的作用,所以采用串联一个电阻的方法。假设需求分电流,那么采用并联电阻的方法。假设需求分电流,那么采用并联电阻的方法。此类问题最容易出现的错误是忽视各个数法。此类问题最容易出现的错误是忽视各个数据的对应关系。采用画电路图,并把相关的物据的对应关系。采用画电路图,并把相关的物理量分别标在图上的方法,有利于防止错误。理量分别标在图上的方法,有利于防止错误。 1.1.一灯泡标有一灯泡
14、标有220V40W220V40W字样,问字样,问 这些字样的含义这些字样的含义 。 该灯正常任务时,经过它的电流是多少?该灯正常任务时,经过它的电流是多少? 该灯正常任务时,灯丝的电阻是多少?该灯正常任务时,灯丝的电阻是多少? 该灯正常任务时任务该灯正常任务时任务1 1分钟,经过的电荷量为多少?分钟,经过的电荷量为多少? 一度电可供该灯正常任务时多少小时?一度电可供该灯正常任务时多少小时? 该灯正常任务时该灯正常任务时1010小时,耗费电能多少?合多少度?小时,耗费电能多少?合多少度? 当把该灯与当把该灯与220V100W220V100W的灯串联后接入的灯串联后接入220V220V的电路中,两
15、盏的电路中,两盏灯各自的实践功率分别为多少?哪盏灯较亮?灯各自的实践功率分别为多少?哪盏灯较亮? 为了使该灯接入为了使该灯接入382V382V的电路后能正常任务,应加装一个多的电路后能正常任务,应加装一个多大的电阻?大的电阻? 上题中这个串联的电阻的电功率为多大?它上题中这个串联的电阻的电功率为多大?它1 1分钟内产生分钟内产生的热量为多少?把该灯接入的热量为多少?把该灯接入110V110V的电路中,灯丝的电阻多的电路中,灯丝的电阻多大?经过的电流多大?此时该灯的电功率是多少?大?经过的电流多大?此时该灯的电功率是多少?回归根底把根底题做透为中档题做铺垫回归根底把根底题做透为中档题做铺垫专题二
16、分类解题,注重实效 单用电器单用电器 单形状:单形状:U,I,R,PU,I,R,P互求互求单形状:单形状:U,I,R,P互求互求知U,I 知U,R知U,P知I,R知I,P知R,PR=U/II=U/RI=P/U U=IR U=P/II=P=UIP=U2/RR=U2/PP=I2RR=P/I2U=PR分类解题,注重实效 单用电器单用电器 单形状:单形状:U,I,R,PU,I,R,P互求互求 双形状:双形状:标有标有“220V220V,100W100W的电灯,接的电灯,接在在110V110V电路中实践电功率是多少?电路中实践电功率是多少? 同一用电器电阻不变。同一用电器电阻不变。 分步计算分步计算,
17、,注重角标。注重角标。 抓一定,建比例。抓一定,建比例。 鼓励一题多解鼓励一题多解分类解题,注重实效 单用电器单用电器 双多用电器双多用电器 单形状单形状例:电灯例:电灯L L与与6666电阻串接在电阻串接在220V220V的的电路中,电路中电流为电路中,电路中电流为2A,2A,那么那么L L的的功率为多少?功率为多少?分析电路,了解知量对应关系;分析电路,了解知量对应关系;仔细思索,一题多解。仔细思索,一题多解。专题三比例计算 无一定量时,利用公式,建比例 有一定量时,抓一定,简化比例 1同一电路中不同电阻的比串联电路:2121212121RRUUPPWWQQ热热并联电路并联电路122121
18、2121RRIIPPWWQQ热热同一电阻在不同电路同一电阻在不同电路中的比中的比1111UUII2121212111UUIIPP不同电路中不同电阻的比不同电路中不同电阻的比 例1如图432所示电路中,电压U坚持不变,R1 = 2R2,开关S断开时,电阻R1的功率是P,开关S闭合后,R1的功率是P。那么P P为 A1 2 B4 9 C2 3 D1 3图432例题例题2 R12 R1、R2R2两个电阻并联后接入电路,它们的功两个电阻并联后接入电路,它们的功率之比率之比P1:P2=9:4P1:P2=9:4,把它们串联接入原电路,它们,把它们串联接入原电路,它们的功率之比是的功率之比是 友谊提示:正比
19、、反比的关系容易记错,不友谊提示:正比、反比的关系容易记错,不要死记硬背最后的结论,应该知道公式的要死记硬背最后的结论,应该知道公式的出处。在并联电路中,各个支路两端的电出处。在并联电路中,各个支路两端的电压压U U相等,根据公式相等,根据公式 , 经过简单推经过简单推导就可以得到导就可以得到 。在串联电路中,经过。在串联电路中,经过各个电阻的电流各个电阻的电流I I相等,根据公式,经过简相等,根据公式,经过简单推导就可以得到单推导就可以得到 。RUP21221RRPP2121RRPP例题例题3 3 定值电阻定值电阻R1R1和和R2R2串联在总电压恒为串联在总电压恒为U U的电路中,假设串联的
20、电路中,假设串联的总电阻的总电阻R R串等于串等于3R13R1,那么两电阻功率之比,那么两电阻功率之比P1P2P1P2 ;将两电阻并联接在原电路中,电阻将两电阻并联接在原电路中,电阻R1R1的功率跟并联电路的总的功率跟并联电路的总功率之比功率之比P1P1PP并并 ;P1P1P1P1= = 。友谊提示:注重审题,根据标题提供的条件,确定可以运用和应友谊提示:注重审题,根据标题提供的条件,确定可以运用和应该运用的关系式。此部分关系是比较多,切忌死记硬背,乱该运用的关系式。此部分关系是比较多,切忌死记硬背,乱套公式。必要时可以用画等效电路图的方法协助了解题意。套公式。必要时可以用画等效电路图的方法协
21、助了解题意。单就第一、二空而言,总电压能否相等都不对答案构成影响。单就第一、二空而言,总电压能否相等都不对答案构成影响。此题在求此题在求P1P1和和P1P1的比值时,需求用到电阻的比值时,需求用到电阻R1R1不变和总电压不变和总电压U U一定的条件。一定的条件。例题例题4 4 定值电阻定值电阻R1R1、R2R2组成并联电路。总组成并联电路。总电阻为电阻为R R,且,且R1R = 52R1R = 52。假设经过干路。假设经过干路的电流为的电流为2A2A,R2R2耗费的功率为耗费的功率为14.4W14.4W。求:。求:电阻电阻R1R1? 友谊提示:根据题意分析,要求出电阻友谊提示:根据题意分析,要
22、求出电阻R1R1,应,应该知道经过该知道经过R1R1的电流的电流I1I1和和R1R1的功率的功率P1P1。I1I1和和I I的关系、的关系、P1P1和和P2P2的关系,都需求经过电阻的比的关系,都需求经过电阻的比值确定。在电学的相关问题中,假设可以确定值确定。在电学的相关问题中,假设可以确定各个电阻的关系,其他问题普通都可以迎刃而各个电阻的关系,其他问题普通都可以迎刃而解了。所以说,电阻的关系问题是电学的中心解了。所以说,电阻的关系问题是电学的中心问题。电学问题的解法普通都不是独一的,此问题。电学问题的解法普通都不是独一的,此题解法也不独一。由于标题中给出了干路电流题解法也不独一。由于标题中给
23、出了干路电流I I和电阻和电阻R2R2的功率的功率P2P2,所以想到利用公式,所以想到利用公式P PI2RI2R求解。这种想法比较直接。上述解题思绪求解。这种想法比较直接。上述解题思绪就是依此想法而建立的。就是依此想法而建立的。专题四综合题 留意难度,不宜过急; 留意方法,标题不宜过多; 留意规范,不宜过草.例题1、 图437电路中,电路总电压U不变,灯丝电阻不随温度变化。灯L上标有“10V 2W。开关S闭合时,灯L恰能正常发光,电压表的示数是2V。开关S断开时,灯L的实践功率仅为额定功率的1/4。求电阻R2的阻值。 友谊提示:首先经过审图,明确电路的衔接方式是灯L、电阻R1、R2串联,电压表
24、丈量的是电阻R1两端的电压,并联在电阻R2两端的开关S的作用是将R2短路。开关S闭合与断开构成了电路的两个不同的形状,可以画出两个形状的等效电路图。 在第二形状中,虽然灯L的电阻值和R1两端的电压发生了变化,但是由于灯L的电阻值和R1的电阻值不变,电阻的分压比就不会变化。这就是比例式成立的根据。根据这一现实,可以求出电阻R2两端的电压,从而求出R2的阻值。电学综合问题的处理方法普通都不止是一种,所以在这里给出的解法不一定是最简约的。例题例题2 2、 图图4 43 31212所示电路是某微型电加热所示电路是某微型电加热器的原理图。设总电压器的原理图。设总电压U U不变,电热器的电阻不变。不变,电
25、热器的电阻不变。知定值电阻知定值电阻R2R2的电阻值是的电阻值是R1R1的的5 5倍。当开关倍。当开关S1S1闭合,闭合,S2S2断开时,电热器处于正常加热的任务形状;当开断开时,电热器处于正常加热的任务形状;当开关关S1S1断开,断开,S2S2闭合时,电热器的实践功率是额定功闭合时,电热器的实践功率是额定功率的四分之一,此时电热器处于保温形状,电阻率的四分之一,此时电热器处于保温形状,电阻R2R2耗费的功率是耗费的功率是40W40W。求电热器的额定功率。求电热器的额定功率。例题例题3 3 在图在图4 43 38 8中,电路两端电压中,电路两端电压U=6VU=6V,且坚持不,且坚持不变。定值电
26、阻变。定值电阻R1=25R1=25。滑动变阻器。滑动变阻器R2R2的滑片位于某一位置的滑片位于某一位置时,电压表的示数是时,电压表的示数是U1U1,滑动变阻器耗费的电功率为,滑动变阻器耗费的电功率为P2P2;挪;挪动滑片到另一位置时,电压表的示数是动滑片到另一位置时,电压表的示数是U1U1,滑动变阻器耗,滑动变阻器耗费的电功率为费的电功率为P2P2。假设当。假设当U1U1=2U1=2U1时,有时,有P2P2=P2=P2。问:。问:滑动变阻器滑动变阻器R2R2的最大电阻值不得小于多少?的最大电阻值不得小于多少? 友谊提示:利用电压表的两次示数之比,可以得友谊提示:利用电压表的两次示数之比,可以得
27、到前后两形状电路中的电流之比;利用滑动变阻到前后两形状电路中的电流之比;利用滑动变阻器前后两形状的功率关系,可以得到滑动变阻器器前后两形状的功率关系,可以得到滑动变阻器前后两形状的电阻关系;根据电源电压不变的条前后两形状的电阻关系;根据电源电压不变的条件,利用前后两形状电路中电流跟电路总电阻的件,利用前后两形状电路中电流跟电路总电阻的反比关系,就可以求出滑动变阻器接入电路的两反比关系,就可以求出滑动变阻器接入电路的两次电阻值。在解题过程中,有电源电压不变的条次电阻值。在解题过程中,有电源电压不变的条件就可以了,不需求知道电源电压的大小,所以,件就可以了,不需求知道电源电压的大小,所以,U U6
28、V6V是一个干扰条件。不要误用。滑动变阻器前是一个干扰条件。不要误用。滑动变阻器前后两次的电阻值均不等于后两次的电阻值均不等于0 0,标题中,标题中“不得小于不得小于的含义是:要可以完成上述的变化,滑动变阻器的含义是:要可以完成上述的变化,滑动变阻器的最大阻值至少要多大。所以根据题意可知,的最大阻值至少要多大。所以根据题意可知,R2R2的大小才是此题的答案。的大小才是此题的答案。例例1 1把标有把标有“6V 3W6V 3W的小灯泡的小灯泡L L与最大阻值为与最大阻值为100100 的滑动的滑动变阻器变阻器RWRW衔接在总电压恒为衔接在总电压恒为18V18V的电路中,如图的电路中,如图5 5所示
29、。电所示。电流表和电压表选择的量程分别为流表和电压表选择的量程分别为“0 00.6A0.6A和和“0 015V15V。要求闭合开关要求闭合开关S S后,两电表的示数均不超越所选量程的最大后,两电表的示数均不超越所选量程的最大丈量值,且灯泡丈量值,且灯泡L L两端电压不超越额定值设灯丝电阻不两端电压不超越额定值设灯丝电阻不变。以下说法正确的选项是变。以下说法正确的选项是A A电路中允许经过的最大电流为电路中允许经过的最大电流为0.6A0.6AB B小灯泡小灯泡L L耗费电功率的最小值为耗费电功率的最小值为1.5W1.5WC C滑动变阻器滑动变阻器RWRW允许调理的范围是允许调理的范围是 24 2
30、46060D D小灯泡小灯泡L L和滑动变阻器和滑动变阻器RWRW总电功率的总电功率的 最大值为最大值为10.8W10.8W专题五有关电流表和电压表的量程灯泡正常任务的电专题五有关电流表和电压表的量程灯泡正常任务的电流流 滑动变器允许经过的最大电流滑动变器允许经过的最大电流1、电路中的最大电流:、电路中的最大电流:RW最最小小UW最最小小UL最大最大IL最大最大=0.5A2电路中的最小电流:电路中的最小电流:RW最大最大UW最大最大=15VUL最小最小=3VIL最小最小=0.25A3、RW 最大值:UW最大最大=15VUL最小最小=3VRw最大最大=60 4、RW 最小值:最小值:UW最小最小
31、=12VUL最大最大=6VRw最小最小=24 5、小灯的最大功率PM= IM2RL=3W6、小灯的最小功率Pm= Im2RL=0.75W7、RW的最大功率PM=IM224 =6W8、RW的最小功率Pm=Im260 =3.75W每道题讲完,怎样校验效果,可以经过反响题。为了训练思想顺序,请自编一个反响题。 例2、如图5所示电路,电源两端电压U7.5V,且坚持不变,R为维护电阻,L为标有“6V 4.5W的小灯泡,不思索灯丝电阻随温度的变化。电流表量程为00.6A,电压表量程为03V。闭合开关S后,要求灯L两端的电压不超越额定电压,且两电表的示数均不超越各自的量程,那么滑动变阻器允许接入电路的最大阻
32、值为 。 例题例题3 3 北京市北京市20052005年中考题如图年中考题如图43154315所所示电路,电源两端电压示电路,电源两端电压U=7.5VU=7.5V,且坚持不变,且坚持不变,R R为为维护电阻,维护电阻,L L为标有为标有“6V 3W6V 3W的小灯泡,不思索的小灯泡,不思索灯丝电阻随温度的变化。电流表量程为灯丝电阻随温度的变化。电流表量程为00.6A00.6A,电压表量程为电压表量程为03V03V。闭合开关。闭合开关S S后,要求灯后,要求灯L L两端两端的电压不超越额定电压,且两电表的示数均不超的电压不超越额定电压,且两电表的示数均不超越各自的量程,那么滑动变阻器允许接入电路
33、的越各自的量程,那么滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为最大阻值为 。专题六电源电压改动 例一例一: :以下图是小李探求电路变化的实验电路,其中以下图是小李探求电路变化的实验电路,其中电源电压是电源电压是6V 6V ,R1=30R2=20R1=30R2=20为定值电阻,为定值电阻,R0R0为为滑动变阻器,滑动变阻器,R0R0为滑动变阻器的最大阻值为为滑动变阻器的最大阻值为1010。知电源两极间电压不变,知电源两极间电压不变,R1R1R2R2R0R0。当滑动变阻。当滑动变阻器器R0R0的滑片的滑片P P置于最左端时,置于最左端时,R1R1、R2R2、R0R0两端的电压两端的电压分别为分别为U1U1
34、、U2U2、U0 I1U0 I1;当滑片;当滑片P P置于最又端时,置于最又端时,R1R1、R2R2、R0R0两端的电压分别为两端的电压分别为U1U1、U2U2、U0U0 I1 I1 U1=|U1 U1=|U1U1U1| |,U2=|U2U2=|U2U2U2| |,U0=|U0U0=|U0U0U0| |, I =|I1I =|I1I1I1| | R2R1R0PR2R1R0专题七变化量的习题A例题二以下图是小李探求电路变化的实验电路,其中R1、R2为定值电阻,R0为滑动变阻器,RM为滑动变阻器的最大阻值。知电源两极间电压不变,R1R2R0。当滑动变阻器R0的滑片P置于某一位置时,R1、R2、R0
35、两端的电压分别为U1、U2、U0;当滑片P置于另一位置时,R1、R2、R0两端的电压分别为U1、U2、U0。假设U1=|U1U1|,U2=|U2U2|,U0=|U0U0|,那么 AU0U1U2 BU1U2U0 CU1U2U0 DU0U1U2 R2R1R0PR2R1R0 例题三如图,电源两端电压坚持不变,当滑动变阻器滑片从点向点挪动的过程中,两只电压表1、1的示数变化的绝对值分别为1、2。M为滑动变阻器的最大阻值,且M12,那么确定1和2的大小关系是: 。 专题八三量没有在同一电阻上 例题例题1 1有一个小灯泡有一个小灯泡L L,它与,它与R=5R=5的电阻的电阻串联后接入串联后接入U=15VU
36、=15V的电路,小灯泡正常发的电路,小灯泡正常发光。此时它的功率是光。此时它的功率是10W10W。求:小灯泡的。求:小灯泡的额定电压和正常发光时的电阻。额定电压和正常发光时的电阻。 友谊提示:此类题的解法比较多,普通友谊提示:此类题的解法比较多,普通方法是找等量、列等式。由于标题对灯方法是找等量、列等式。由于标题对灯泡的电阻值没有提出限制,所以两组答泡的电阻值没有提出限制,所以两组答案都是合理的。假设有案都是合理的。假设有RLRRLR的限制条件,的限制条件,那么只需第二组答案是正确的。那么只需第二组答案是正确的。 例2有一个小灯泡,它与一个阻值为10的电阻并联在电压不变的电路中。当干路电流为0
37、.6A时,小灯泡恰能正常发光,此时它的功率是0.8W。 求:小灯泡的额定电压和正常发光时的电阻值。专题九最大电压系列问题专题九最大电压系列问题例一例一.如图,阻值为如图,阻值为10的电阻与一个的电阻与一个“20 0.5A的滑动变阻器串联,电源电压的滑动变阻器串联,电源电压U最最大允许是多少?大允许是多少? U大大= I大大R大大 =0.5A 30 =15V 例二例二. .如图,将一个标有如图,将一个标有“6V 6W6V 6W的小灯泡的小灯泡L L与与“20 0.5A20 0.5A的滑动变阻器的滑动变阻器R2R2串联,电串联,电源电压最大允许是多少?源电压最大允许是多少? IL=1A RL=6
38、IL=1A RL=6 U U大大=I=I大大 R R大大 =0.5A =0.5A 26 26 =13V =13V 例三例三.如图将标有如图将标有“6V 6W的小灯泡的小灯泡L1与与“6V 3W的小灯泡的小灯泡L2串联,电源电压最串联,电源电压最大允许是多少?大允许是多少? I1=1A R1=6 I2=0.5A R2=12 U大大=I大大R大大 =0.5A18 =9V 专题十家用电器的分档任务问题专题十家用电器的分档任务问题1 .1 .家用电熨斗为了顺应不同衣料的熨烫需求,家用电熨斗为了顺应不同衣料的熨烫需求,设计了调整温度的多档开关。运用时,转动旋设计了调整温度的多档开关。运用时,转动旋钮即可
39、使电熨斗到达需求的低温、中温或高温。钮即可使电熨斗到达需求的低温、中温或高温。图图1717甲是电熨斗的电路图,图中电热丝甲是电熨斗的电路图,图中电热丝R1=R2=110R1=R2=110 。旋转开关可以改动。旋转开关可以改动1 1、2 2、3 3、4 4四四个接点的衔接情况,如图个接点的衔接情况,如图1717乙中的乙中的A A、B B、C C所示。所示。问:图问:图1717乙中的乙中的_图表示电熨斗处图表示电熨斗处于中温档;于中温档;在低温档任务时的电功率在低温档任务时的电功率P P低低_W_W;在高温档任务时的等效电阻在高温档任务时的等效电阻R R高高_ 。甲图 3R1UR2UR1UR2R1
40、UR2乙丙丁2. 2. 冬天,小立同窗运用电热毯时,发现电热毯有高温暖低温冬天,小立同窗运用电热毯时,发现电热毯有高温暖低温两档。他猜测电热毯电路能够是图两档。他猜测电热毯电路能够是图1414所示的甲、乙两种情况所示的甲、乙两种情况之一虚线框内为发热电阻。于是小立同窗在实验室里,之一虚线框内为发热电阻。于是小立同窗在实验室里,按图按图1414进展了相应的实验:进展了相应的实验: 他选择的电源电压恒为他选择的电源电压恒为6V6V,在四个发热电阻中,在四个发热电阻中, R3=30 R3=30 ,R4=60R4=60 。 在甲图中,开关在甲图中,开关S1 S1 时,实验电路处于低温档;时,实验电路处
41、于低温档; 在乙图中,实验电路处于高温档时耗费的电功率为在乙图中,实验电路处于高温档时耗费的电功率为 W W; 假设甲、乙图中实验电路的高温档和低温档的电功率分别假设甲、乙图中实验电路的高温档和低温档的电功率分别相等,那么在甲图中,相等,那么在甲图中,R1R1和和R2R2的等效电阻应为的等效电阻应为 ; R2 R2的阻值应为的阻值应为 。专题十一专题十一 易错题培育学生审题才干易错题培育学生审题才干1将定值电阻R接到某电路中,当经过R的电流为I时,通电1min,耗费的电能为W,当经过R的电流变为I/2,通电2min,耗费的电能为W,那么WW等于 A12 B21 C11 D412 2灯泡灯泡L
42、L单独接在总电压为单独接在总电压为U U且不变的电路中且不变的电路中时,耗费功率是时,耗费功率是100W100W。它和一个定值电阻。它和一个定值电阻R R串联后再接到该电路中时,灯泡串联后再接到该电路中时,灯泡L L的功率是的功率是81W81W,此时定值电阻,此时定值电阻R R耗费的功率是耗费的功率是 W W。 3把两只标有“36V 100W的灯泡串联,然后接到电压为36V的电源上,两只灯泡的总功率是 A12.5W B25W C50W D100W 4:将阻值为30 的电阻接入某电路中,2s内经过他的电荷量是4c,经过此电阻的电流是 A,电流所做的功是 J 。方法点拨:此题容易出错的是:把公式I
43、= Q /t和Q=I2Rt中的Q混为一谈,有的同窗把数学硬往欧姆定律的公式中去代来求电流,以为既然知R=30 ,必需得运用欧姆定律处理问题,可题中又不知U值,没方法只好硬拼上几个数字。5 5:在电源电压不变的前提下,运用电炉在相等:在电源电压不变的前提下,运用电炉在相等的时间内添加电热丝的发热量,可采取的措施是:的时间内添加电热丝的发热量,可采取的措施是:A A、增大电热丝的电阻、增大电热丝的电阻B B、减小电热丝的电阻、减小电热丝的电阻C C、在电热丝上并联电阻、在电热丝上并联电阻D D、在电热丝上串联电阻、在电热丝上串联电阻思想分析:有的同窗以为应选思想分析:有的同窗以为应选A A,根据焦
44、耳定律,根据焦耳定律Q=I2RtQ=I2Rt,导体上放出的热,导体上放出的热量与电阻成正比,所以要添加热量,这是由于对焦耳定律了解不全面呵斥量与电阻成正比,所以要添加热量,这是由于对焦耳定律了解不全面呵斥的,焦耳定律所论述的导体上放出的热量和某一个量的比例关系是在其他的,焦耳定律所论述的导体上放出的热量和某一个量的比例关系是在其他一些量不变的条件下才成立的,如在电流和通电时间都不变的条件下放出一些量不变的条件下才成立的,如在电流和通电时间都不变的条件下放出的热量和电阻成正比,按题意,通电时间是一样的,但由于电源电压不变,的热量和电阻成正比,按题意,通电时间是一样的,但由于电源电压不变,经过的电
45、热丝的电流将随着电阻的添加而减小,假设根据经过的电热丝的电流将随着电阻的添加而减小,假设根据Q=I2RtQ=I2Rt去判别去判别将不易得出正确的结论,现实上,在电压一定的条件下,根据将不易得出正确的结论,现实上,在电压一定的条件下,根据P=U2/RP=U2/R可可知,减小电热丝的电阻才可增大电功率,即使其在一样时间内发热多些。知,减小电热丝的电阻才可增大电功率,即使其在一样时间内发热多些。在电热丝上并联电阻,对电热丝而言,由于它的电阻和电压都不变,在同在电热丝上并联电阻,对电热丝而言,由于它的电阻和电压都不变,在同样时间内的发热量与原来的一样,不会添加,样时间内的发热量与原来的一样,不会添加,
46、C C错。错。 方法点拨1Q=I2Rt表示电流经过某导体时,在一段时间内产生的热量,也电热,W=IUt表示电流经过用电器是在一段时间内耗费的电功,它们都适用于一切电路。2留意电热和电功的关系,总有QW,在纯电阻电路中,只存在着电流的热效应即电路中电流所做功全部用来产生热量,上式取等号,此时,Q=W=IUt=I2Rt=U2t/R; 假设电流所做的功只需一部分转化为其他方式的能,那么QW,电热小于电功,即I2RtIUt。专题十二字母题专题十二字母题2.2.阻值为阻值为R1R1的定值电阻与滑动变阻器的定值电阻与滑动变阻器R2R2串串联接在电压恒为联接在电压恒为U U的电源两端。当滑片的电源两端。当滑
47、片P P从某一点滑到另一点时,电压表的示数从某一点滑到另一点时,电压表的示数变化了变化了U1U1。那么电路耗费的总功率的。那么电路耗费的总功率的变化变化P P_。07.107.1西西 关于电流热效应这一节的实验的几点关于电流热效应这一节的实验的几点阐明,每年我讲这一节时要么让学生看看书,阐明,每年我讲这一节时要么让学生看看书,要么看课件,后来学校有了焦耳定律演示器,要么看课件,后来学校有了焦耳定律演示器,实验时靠空气的膨胀,引起水柱液面高度变化,实验时靠空气的膨胀,引起水柱液面高度变化,学生对此景象不了解,效果不尽人意,一节课学生对此景象不了解,效果不尽人意,一节课讲完后大多数同窗不明白怎样回
48、事,只是靠控讲完后大多数同窗不明白怎样回事,只是靠控制变量背结论,针对这种情况我把书上的实验制变量背结论,针对这种情况我把书上的实验详细落实了一下,下面我就演示一遍这个实验。详细落实了一下,下面我就演示一遍这个实验。有关电功率的普通解题思绪和方法有关电功率的普通解题思绪和方法只需一种情况,即一种形状的有关电功率的计只需一种情况,即一种形状的有关电功率的计算题的解题思绪和方法是:算题的解题思绪和方法是:1 1结合标题给出的条件对电路图进展分析,结合标题给出的条件对电路图进展分析,弄清电路的衔接方式,建立直观的物理图景。弄清电路的衔接方式,建立直观的物理图景。2 2留意发掘标题中隐含的知条件。例如
49、:留意发掘标题中隐含的知条件。例如:灯正常发光,那么暗示它两端的电压等于它的额定灯正常发光,那么暗示它两端的电压等于它的额定电压,它的功率等于额定功率。标题给出用电器的电压,它的功率等于额定功率。标题给出用电器的额定电压,额定功率,那么用电器的电阻可以求出,额定电压,额定功率,那么用电器的电阻可以求出,这就是隐含的条件。这就是隐含的条件。3 3详细的解题方法可用分析法从所求量详细的解题方法可用分析法从所求量到知量或综合法从知条件到所求量。可以将到知量或综合法从知条件到所求量。可以将电功率问题转化成电流、电压和电阻的问题,再结电功率问题转化成电流、电压和电阻的问题,再结合欧姆定律和电路特点求解,也可以利用标题的知合欧姆定律和电路特点求解,也可以利用标题的知条件,或电路特点提示的等量关系列方程求解,还条件,或电路特点提示的等量关系列方程求解,还可以建立中间量,列比例式等。可以建立中间量,列比例式等。有两种或两种以上形
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