初中物理电功率ppt

第八章电功率

电功率冰箱220V100W金世教育：唐学刚王老师2013.1知识回顾电功率定义：符号：P

电流在单位时间内所做的功

单位：瓦特（W）公式额定电压：用电器正常工作时的电压额定功率：用电器在额定电压下的功率光明牌PZ220V25W灯泡铭牌1.有甲、乙两盏电灯，甲灯上标有“36V60W”，乙灯上标有“220V60W”，当它们接在110V电压下工作发光时，其亮度是（）A乙灯比甲灯更亮

B甲灯比乙灯更亮C两盏灯一样亮

D无法判定提示：灯泡的亮度由实际功率决定B电学关系式电功率公式电学物理量在串﹑并联电路中的关系串联：比例关系并联：同理可以推出2.甲、乙两个灯泡分别标有“220V，40W”、“220V，60W”字样，并联在220V电源上，通过灯丝电流强度大的是_________灯泡，灯丝电阻较大的是________灯泡．如果两灯泡钨丝长短一样，则钨丝较粗的是____________，使用相同时间，甲、乙两灯消耗的电能之比__________提示：先根据乙甲乙灯泡2：32.如图所示的电路图中，R1=30Ω，R2=20Ω，电源电压不变。(1)当S1、S2都闭合时，电流表A1的示数为0.5A，小灯泡恰好正常发光，求电源电压。解：当闭合S1，S2时，R1被短路，灯L与电阻R2并联，其等效电路图为则此时根据并联电路有为避免分析错误，把每一种状态的电路图画出来(2)当S1、S2都断开时，电流表A2的示数为0.2A，求小灯泡的电阻和实际功率。

解：当S1,S2都断开时，R2被断路，灯泡L与电阻R1串联，此时的电路等效为根据串联电路可知

(3)小灯泡的额定功率是多少?解：有（1）小题知灯泡正常发光，则此时有U额=UL=10Ｖ，由（2）小题可知灯泡的电阻RL=20Ω,因此有

这一类习题的特点是在电源电压和定值电阻不变的情况下，开关的断开闭合，移动滑动变阻器滑片，改变电路的结构，从而得电路中电流，分电压，分电流，分功率等各物理量发生变化。让学生通过不同的状态，对电路的各个物理量进行计算。

开关的断开和闭合，常常是使某个电阻或某段电路接入电路中，或者使某个电阻或某段电路被短路，从而改变电路结构，使电阻发生变化。开关的每一次断开或者闭合，就是一种状态，为了避免思维出现错乱，针对每一种状态，我们画出其此种状态的等效电路图，再在等效电路图上进行电路分析。思路对策解题的要求和要领是：①针对每一种电路状态分别画出电路图，建立物理图景，以便将不同的两状态区分开来。②对于不同的两种电路状态来说，只有电源电压，定值电阻被认为是不变的。其它的物理量一般是不同的。③运用公式要严格地做到“对应”。除电源电压、定值电阻外，切忌将前后两种状态中的物理量相互混淆代入到公式中进行计算。3如图所示，电源电压为12V，并且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为18Ω，小灯泡上标有“6V3W”字样。求：(1)灯泡的电阻和正常工作时的电流是多少？解：由灯泡铭牌可知(2)当S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？解：当S闭合，S1、S2都断开时，R0被断路，灯L与滑动变阻器串联，其等效电路为要使L正常供作，则其电压达到额定电压即UL=6V，由（1）知此时电路中电流I=IL=0.5A根据串联分压可知，UR=U电源-UL=12V-6V=6V此时(3)保持滑动变阻器的位置不变，闭合S、S1、S2，此时电流表示数变化了1A，求R0的阻值是多少？

解：闭合S、S1、S2时，灯泡L被短路，滑动变阻器R与R0并联，等效电路图为分析可知电流表的示数是增大1A，因此第四课时有关欧姆定律、

电功率计算要点考点聚焦课前热身典型例题解析方法小结课时训练计算题专题

要点考点聚焦

对欧姆定律的考查，电功率的考查是电学计算题中的必考内容，复习时要加强这方面的训练.1.饮水机是一种常见的家用电器，其工作电路可简化为如图4-4-1所示的电路，其中S是一个温控开关，当开关S接a时，饮水机正常工作，将水迅速加热；当水达到一定温度时，开关S自动换到b，饮水机处于保温状态，若饮水机正常工作时发热板的电功率为550W，而保温时的发热板的功率是正常工作时电热板功率的0.1倍，求电阻R1的阻值.

图4-4-1【答案】190Ω课前热身课前热身2.在如图4-4-2的电路中，已知滑动变阻器的最大阻值为18Ω，电流电压恒为6V，灯泡上有“6V3W”的字样.

图4-4-2(1)闭合S1、S2滑片P滑到b端时，电流表示数为1A，求电阻R1的值.(2)闭合S1断开S2，滑片P滑到a端时，电压表的示数为多少?电阻R上消耗的电功率是多大?【答案】(1)12Ω

(2)2.4V，0.48W典型例题解析【例1】如图4-4-3所示的电路中，滑动变阻器R3的最大阻值是20Ω，电源电压为8V且保持不变，当滑动变阻器的滑片P移至a端时，将S1闭合，S2断开，电流表的示数为0.8A，当滑动变阻器滑片P移至b端时，将S1、S2都闭合，电流表的示数为2A，求：R1、R2的阻值.图4-4-3解析解：(1)当滑片P移至a端，闭合S1，断开S2时，R3连入电路的阻值为0，R1短路，只有R2连入电路，其等效电路为3-4-3(a)所示(2)当滑片P移至b端，闭合S1、S2时，R2短路，R1与R3并联，且R3=20Ω，其等效电路如图4-4-4(b)所示I3=8/20A=0.4AI2=2A-0.4A=1.6AR3=U/I3=8/1.6Ω=5Ω典型例题解析图4-4-4典型例题解析【例2】如图4-4-5所示电路，电源电压U=4.5V且保持不变，R1=5Ω，变阻器R2的最大阻值为20Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，通过分析计算：说明变阻器R2允许的取值范围图4-4-5解析(1)当滑片P向左端移动时，R2减小，电路中电流增大，R2两端的电压减小，电流表的量程为0～0.6A，即电路中的电流最大值为0.6A，那么此时R2接入电路中的值为最小值、R2minU1=I1·R1=0.6×5V=3VU2=4.5V-3V=1.5V∴R2min=U2/I2=1.5/0.6Ω=2.5Ω(2)当滑片P向右端移动时，R2增大，R2两端的电压增大，电压表的量程为0～3V，即R2两端的电压最大值为3V，此时R2接入电路中的阻值为最大值R2maxU′1=4.5V-3V=1.5VI′1=1.5/5A=0.3A∴R2max=U′/I′2=3/0.3Ω=10Ω综上所述R2的取值范围为2.5Ω≤R2≤10Ω.典型例题解析典型例题解析【例3】如图4-4-6所示电路，电源电压U恒定且小于10V，R1=15Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，小灯泡L的电阻小于15Ω，当开关S断开，滑动变阻器的滑片位于b端时，○表示数为0.2A，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片位于a端时，○表示数为1A，且小灯泡正常发光，求小灯泡的额定功率(忽略温度对灯丝电阻的影响).图4-4-6解析AA(1)当开关S断开，滑动变阻器置于b端时，灯泡与RL串联(2)当开关S闭合，滑动变阻器置于a端时，灯泡与R1并联解①②式方程组得此时灯泡正常发光则U额=6V典型例题解析①②典型例题解析【例4】如图4-4-7所示是一个电热毯示意图，R0是电热毯中的电阻丝，R是与电阻丝串联的电阻，电热毯上标有“220V100W”字样，S是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关.(1)用学过的公式推理说明开关S断开时，电热毯是处于加热状态还是保温状态?(2)若要求在保温时电流通过电阻丝R0每1分钟有60J的电能转化为内能，电阻R的阻值为多大?图4-4-7解析【解析】(1)当S闭合时，R0的功率，P0=U2/R0当S断开时，R0的功率，P′0=U20/R0∵U0＜U∴P′0＜P0即S断开时，电热毯处于保温状态.(2)电阻丝的电阻R0=U2额/P额=2202/100Ω=484Ω保温状态时，电阻丝两端的电压为U0R两端电压UR=220V-22V=198V典型例题解析典型例题解析【例5】如图4-4-8所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，已知当滑片P分别滑至a端和b端时，电阻R1消耗的电功率之比为P1∶P2=9∶4，当滑片在a端时，电流表示数为3A，滑片P在b端时电压表示数为6V，求：(1)R1的阻值和滑动变阻器的最大阻值R2；(2)电源电压是多少伏?图4-4-8解析【解析】(1)当滑片P在a端时P1=I21R1

当滑片P在b端时I2=U2/R2滑片在a端时U=I1·R1滑片在b端时U=I2(R1+R2)I1·R1=I2(R1+R2)(2)由I=U/R得U=I1·R1=3×6V=18V典型例题解析方法小结理解欧姆定律、电功率和串并联电路中电流、电压、电阻三者间规律是计算这类问题的基础和关键.1.如图4-4-9所示的电路中，电源电压为12V且保持不变，滑动变阻器最大值为R2，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，○表示数由1.5A变为0.5A，求：图4-4-9(1)滑动变阻器的最大阻值.(2)电压表的示数的变化范围.(3)滑动变阻器的滑片P滑到b端时，通电2minR1产生的热量.【答案】(1)16Ω(2)0～8V(3)240J课时训练A2.如图4-4-10所示，灯L1标有“6V3W”灯L2标有“12V4W”，将开关闭合后L1恰好正常发光，求：图4-4-10(1)电压表示数.(2)电流表A2的示数.(3)灯L2的实际功率和L2通电1min产生的热量.【答案】(1)6V(2)0.17A(3)60J课时训练3.如图4-4-11所示，电源电压为6V且保持不变；灯L1上标有“8V8W”字样，滑动变阻器的最大阻值为20Ω.图4-4-11(1)当滑片P移到b端，开关S1闭合，S2断开时，○示数为0.2A，求电压表的示数和L2的电阻.(2)当滑片P移到a端，开关S1、S2均闭合时，求灯L1消耗的实际功率和电流表的示数.【答案】(1)4V，10Ω(2)4.5W，0.6