电功率的电路计算专题复习(2课时)
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中考物理电功率专题复习教案一、教学目标1. 理解电功率的概念,掌握电功率的计算方法。
2. 掌握串并联电路中电功率的计算。
3. 能够运用电功率公式解决实际问题。
二、教学重点1. 电功率的概念及计算方法。
2. 串并联电路中电功率的计算。
3. 电功率公式的应用。
三、教学难点1. 电功率公式的灵活运用。
2. 串并联电路中电功率的计算。
四、教学方法采用讲解、示例、练习、讨论相结合的方法,引导学生主动探究,提高分析问题和解决问题的能力。
五、教学过程1. 导入:通过回顾电功的概念,引导学生引入电功率的学习。
2. 电功率的概念:讲解电功率的定义,解释电功率的物理意义。
3. 电功率的计算:介绍电功率的计算公式,示例讲解。
4. 练习:学生自主完成练习题,巩固电功率的计算方法。
5. 串并联电路中的电功率:讲解串并联电路中电功率的计算方法,示例讲解。
6. 练习:学生自主完成练习题,巩固串并联电路中电功率的计算。
7. 电功率公式的应用:讨论如何运用电功率公式解决实际问题。
8. 练习:学生自主完成综合练习题,提高电功率公式的应用能力。
9. 总结:回顾本节课所学内容,强调电功率的概念、计算方法和应用。
10. 作业布置:布置相关练习题,巩固所学知识。
六、教学拓展1. 电功率与电压、电流的关系:讲解电功率与电压、电流的关系,掌握P=UI 的公式。
2. 电功率的单位:介绍电功率的单位,如瓦特(W)、千瓦(kW)等。
七、课堂互动1. 问答环节:学生提问,教师解答,解决学生心中的疑问。
2. 小组讨论:学生分组讨论电功率计算和应用的问题,分享解题思路。
八、案例分析1. 分析实际生活中的电功率问题:如家用电器的功率、电动车行驶的功率等。
2. 学生展示:学生展示自己搜集的电功率应用案例,分享解题过程。
九、复习巩固1. 复习电功率的概念、计算方法和应用。
2. 课堂测试:进行一次电功率知识的课堂测试,检验学生的掌握情况。
十、总结与展望1. 总结本节课所学内容,强调电功率的重要性。
第2课时电流做功与电功率【教学任务分析】教学知识与技能(考试内容与要求)1.理解测量用电器(如小灯泡)电功率实验的原理;能对“测量用电器电功率” 实验过程作出正确的说明,以及得出正确的结论,等。
2.理解电流的热效应,并能解释生产和生活中的现彖;会用焦耳定律进行电热计算。
目标过程与方法通过做本章的计算题,培养学生应用所学知识分析问题和解决问题的能力.情感态度与价值观通过联系生活实际,使学生养成仔细观察.认真思考的良好学习习惯.重占测量小灯泡的电功率的实验及焦耳定律的有电热的计算。
难点测量小灯泡的电功率的实验及焦耳定律的有电热的计算。
【教学环节安排】环节教学问题设计教学活动设计知识再现“考点知识梳理”见学案(答案见课件或学案后)可用练习或提问的方式梳理基础知识,也可边板书边梳理.展示交流考点测量小灯泡的电功率命题点:(1)实验原理与电路图;(2)滑动变阻器的作用;(.3)实验注意事项.问题1:在测量小灯泡的电功率中:①实验原理、实验器材、电路图是什么?②,实验注意事项有哪些?小结:在连接电路时,开关要断开;开关闭合前滑师生共同回顾:1.实验方法:伏安法.2 .原理:P=UT.动变阻器的滑片P处在使电路屮电阻最大的位置;滑动变阻器要一上一下的接入;要注意电流表和电压表的接法正确(正入负出、量程选择合适)问题2:除了伏安法测量用电器的电功率之外,你还会用什么方法测量用电器的电功率?小结:利用家用电能表(标有2500r/ kW・h)和秒表,根据"二侈/H十算出家用电器(电吹风)的电功率.具体步骤是(1)电能表转一转消耗电能:W=l/2.500kW・h(2)电吹风工作时电能表铝盘转n转消耗的电能:W二n/2500 kW ・ h(3)电吹风的电功率:^///f-n/2500tkW(t为小时)问题3:处理例1和变式练习1.【例1】(1)电流表量程应选0〜0.6 A (2)小灯泡断路(,3) 0.625 (4)问题一:无论怎样调节变阻器,都不能使灯泡JE常发光问题二:电压表的正负接线柱接反,无法测.出Rc两端的电压【变式练习1] (1)如图所示⑵电压表0. 3 1. 14(3)①将电压表并联在滑动变阻器两端,将量程换为0-3 V ②2.2考点2:焦耳定律命题点:(1)电流的热效应;(2)焦耳定律. 3.主要器材:小灯泡、电压表、电流表、电源、滑动变阻器、导线、开关等.4.电路图与实物图5.实验步骤:(1)根据电路图连接实物.(2)检查电路无误后,闭合开关S,多次调节滑动变阻器,使灯泡两端电压分别是额4定电压的5 、额定电压和额定电压6的5 ,分别将电流表的示数与灯泡的亮度,填入记录表格.(3)根据多次测得的电压和电流值,分别计算对应的电功率.6.注意事项:(1)连接电路时开关要断开,开关闭合前变阻器.阻值调最大.(2)在使小灯泡的电压高于额定电压时,要注意观察电压表示数,以免电压过高,烧坏小灯泡.(3)实验时根据灯泡的额定电压选择电压表的量程,根据I =U/R或I = P/U选择电流表的问题1:什么是电流的热效应?问题2:影响电流产生的热量与那些因素有关?焦耳定律。
小专题(一) 串、并联电路中电功和电功率的计算01 专题概述)电功率的相关计算公式较多,灵活选择公式进行计算是一个难点,可分为以下几种类型:(1)公式P =W t ,可推导出公式W =Pt 和t =W P,一般适用于结合电功率的计算. (2)公式P =UI ,可推导出公式U =P I 和I =P U. (3)由P =UI =IR ·I 得公式P =I 2R ,可推导出公式R =P I2和I =P R,一般适用于串联电路中P 与R 的定性判断.(4)由P =UI =U ·U R 得公式P =U 2R ,可推导出公式R =U 2P和U =PR ,一般适用于并联电路中P 与R 的定性判断.02 专题训练)类型1 串联电路电功和电功率的计算1.(2017·丽水)如图所示电路中,R 1的阻值为4 Ω,当开关S 1和S 2都闭合时,电流表示数为3 A ;当只闭合S 2时,电流表示数为2 A ,下列说法正确的是(D )A.电源电压为6 VB.R 2的阻值为1 ΩC.S 1和S 2都闭合时,R 2消耗的功率为18 WD.只闭合S 2时,电路消耗的总功率为24 W2. 两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示,现将甲和乙串联后接在电压为6 V 的电源两端,下列分析正确的是(B )A.乙两端的电压是2 VB.甲的电功率等于0.8 WC.通过甲的电流大于通过乙的电流D.甲、乙两端的电压之比为2∶13.如图所示电路中,R 1=10 Ω,R 2=20 Ω,电源电压为6 V ,R 1消耗的电功率为 0.4 W ,R 2消耗的电功率为 0.8 W.4.(2018·滨州)如图所示,把标有“6 V 6 W ”字样的灯泡L 接入电源电压恒为9 V 的电路中,为使灯泡正常发光,需要串联的定值电阻R = 3 Ω.5.如图是某课外活动小组设计的小台灯电路图,S 为单刀双掷开关,电源电压为12 V ,且保持不变,小灯泡的额定功率是6 W ,电阻R 的阻值为6 Ω.当开关S 接“2”时,小灯泡恰好正常发光.若灯丝电阻不变,试求:(1)小灯泡的额定电流是多少?灯丝的电阻是多少?(2)小灯泡正常发光5 min ,电流通过小灯泡做的功是多少?(3)开关S 接“1”时,电阻R 的功率是多少?解:(1)由题知,电源电压U =12 V ,当开关S 接“2”时,小灯泡直接接在电源上,小灯泡恰好正常发光,U L =U 额=12 V ,P L =P 额=6 W由P =UI 得,小灯泡的额定电流:I =P 额U 额=6 W 12 V=0.5 A 由P =U 2R 得,灯丝电阻:R L =U 2额P 额=(12 V )26 W =24 Ω (2)小灯泡正常发光,P L =P 额=6 W5 min 电流通过小灯泡做的功:W L =P L t =6 W ×5×60 s =1 800 J(3)开关S 接“1”时,灯和电阻R 串联,所以R 总=R L +R =24 Ω+6 Ω=30 Ω电路中电流:I ′=U R 总=12 V 30 Ω=0.4 A 电阻R 的功率:P R =I ′2R =(0.4 A )2×6 Ω=0.96 W类型2 并联电路电功和电功率的计算6.将灯L 1接在12 V 的电路中,功率为12 W.若保持电路电压不变,再在电路中连入灯L 2,使电路的总功率为18 W.在图示的四个电路中,(不考虑灯丝电阻随温度变化)连接方法正确的是(C )7.(2017·哈尔滨)如图所示,电阻R =55 Ω,当闭合S 1、S 2时,电阻R 消耗的电功率为 880 W ,此时电路消耗的总功率为1 000 W ,则当只闭合S 2时,电动机消耗的电功率为 120 W.8.(2017·广东)有“3 V 0.75 W ”的L 1灯泡和“3 V 1.5 W ”的L 2灯泡,如图甲所示,闭合开关,L 1和L 2正常发光,则电路总电阻R = 4 Ω;如图乙所示,闭合开关,L 1灯正常发光,则电源2的电压U = 4.5 V ;此时L 2消耗的实际功率P = 0.375 W (假设灯丝电阻不变).甲 乙类型3 综合提升9.如图所示,电源电压为10 V .当开关S 1闭合、S 2接B 时,电流表的示数为1 A ;当开关S 1断开、S 2接B 时,电流表的示数是0.2 A.求:(1)R 1、R 2的阻值各是多少?(2)当开关S 1闭合、S 2接A 时,电路消耗的总功率是多少?解:(1)当开关S 1闭合、S 2接B 时,电路为R 1的简单电路,电流表测通过R 1的电流I 1,由I =U R 可得,R 1的阻值:R 1=U I 1=10 V 1 A=10 Ω 当开关S 1断开、S 2接B 时,R 1、R 2串联,电流表测电路中的电流I 2,电路中的总电阻:R 总=U I 2=10 V 0.2 A=50 Ω R 2的阻值:R 2=R 总-R 1=50 Ω-10 Ω=40 Ω(2)S 1闭合、S 2接A 时,R 1、R 2并联,电路中的总电阻:R =R 1R 2R 1+R 2=8 Ω 电路消耗的总功率:P =U 2R =(10 V )28 Ω=12.5 W 10.(2017·南宁)如图甲所示的电路,电源电压保持不变,R 0为定值电阻.当滑动变阻器的滑片移动时,滑动变阻器的电功率P 1随其接入电路的阻值R 的变化图象如图乙所示,求:(1)当电压表的示数为4 V ,电流表的示数为2 A 时,滑动变阻器接入电路的阻值和它在1 min 内消耗的电能.(2)当滑动变阻器的电功率P 1最大时,电流表和电压表的示数.(3)R 0的阻值.甲 乙解:由题已知,滑动变阻器R 和定值电阻R 0串联接在电路中,电压表测量的是R 两端的电压,电流表测量电路中的电流:(1)当U 1=4 V ,I 1=2 A 时,根据欧姆定律,此时滑动变阻器接入电路中的电阻:R 1=U 1I 1=4 V 2 A=2 Ω 由图乙可知此时P 1=8 W ,在t =1 min =60 s 内消耗的电能:W 1=P 1t =8 W ×60 s =480 J(2)由图乙可知,滑动变阻器的功率最大为9 W 时,其接入电路中的电阻:R 2=4 Ω,根据P =UI =U 2R可得U =PR ,即电压表示数:U 2=P max R 2=9 W ×4 Ω=6 V 电流表的示数:I 2=U 2R 2=6 V 4 Ω=1.5 A (3)设电路的电源电压为U ,则对于整个电路有U =I (R 0+R ),当I 1=2 A 时,R 1=2 Ω,电源电压:U =2 A ×(R 0+2 Ω)…①当I 2=1.5 A 时,R 2=4 Ω,电源电压:U =1.5 A ×(R 0+4 Ω)…②联合以上两式,解得R 0=4 Ω。
15.2 电功率(第2课时)(考点解读)(原卷版)4、电功率的计算(1)定义式:P=UI.即电功率等于用电器两端的电压和通过它的电流的乘积,该公式是电功率的普适公式,适用于所有的用电器。
P表示电功率,单位是W;U表示某段电路两端的电压,单位是V;I表示通过这段电路的电流,单位是A能的用电器,如电炉子、电饭煲就属于纯电阻电路。
※解题方法点拨:(1)分析比较用电器的电功率:首先考虑公式P=UI分析,如果不好使,可以考虑:①对于串联电路,因为电流到处相等,用P=I2R较为利便;对应的电压、电阻之比)对应电阻的反比)(2)计算用电器的电功率:计算每个用电器的电功率,无论串联、并联电路,都可以用P=I 2R5、电功率的测量测量电功率的方法:①测量用电器的电功率可以用专门的仪器。
出用电器的电功率。
③用电压表测出加在用电器两端的电压,用电流表测出通过用电器的电流,根据公式P=UI 计算出用电器此刻的电功率,这种方法叫做伏安法。
(2)伏安法测电功率的电路图:如图所示,测量小灯泡电功率的电路有两种接法。
(3)如果没有电压表,我们可以用一个已知电阻和电流表来代替电压表,根据U=IR 可得出电压值,这时应将小灯泡与已知电阻并联,因为得出了已知电阻两端的电压,就知道了小灯泡两端的电压;反之,如果没有电流表,我们可以用一个已知电阻和电压来代替电流表,根据RUI =可得出电流值,这时应将小灯泡与已知电阻串联,因为得出了已知电阻的电流,就知道了通过小灯泡的电流。
6、探究小灯泡的电功率实验(1)实验目的:用电流表、电压表测出小灯泡在不同电压下的电功率; (2)实验原理:UI P =; (3)实验方法:伏安法。
(4)实验器材:干电池、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干; (5)实验步骤:步骤①根据电路图连接实物图,注意连接时开关要断开,开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处;步骤②检查电路无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数等于2.5V 时,停止滑动,记录此时电流表的示数,并观察灯泡的亮度,记录在表格中;步骤③调节滑动变阻器的滑片,分别使电压表的示数低于2.5V、等于2.5V的1.2倍(注意不能超过小灯泡的额定电压太多,否则会损坏小灯泡),记录每一次对应电流表的示数,并观察灯泡的亮度,记录在表格中;步骤④将实验中记录的数据分别代入P=UI,算出小灯泡的实际功率,并填人表格中;步骤⑤整理实验器材。
人教版九年级第十八章电功率第2节《电功率》第2课时导学案【学习目标】1. 理解用电器的额定电压和额定电功率;2.掌握与用电器铭牌有关的简单计算;3. 理解测量用电器电功率的原理和方法。
【学习重点】:理解额定电压、额定功率和实际电压、实际功率。
【学习难点】:能综合运用学过的知识进行简单的计算电功率问题。
【自主预习】1.额定电压额定功率(1)在不同的电压下,同一个用电器的电功率不同,即用电器实际电功率随它两端电压的改变而改变。
(2)用电器在实际电压下消耗的功率为实际功率,在额定电压下正常工作时消耗的功率为额定功率,对于某一用电器来讲,它的实际功率有无数个,额定功率只有一个.(3)某用电器上标有“36V 25W”,“36V”表示额定电压,“25W”表示额定功率。
2.电功率的测量(1)在非专业的实验中,常常通过电流和电压的测量,来间接得知用电器电功率。
电功率P和电压U、电流I之间的关系是:P=UI.(2)测量仪器:电压表和电流表 .(3)电功率的推导式P=UI= 2U= I2R.R【合作探究】探究一:额定电压额定功率不同用电器的电功率一般不同,那么,同一个用电器在不同电压下,电功率功率是一样的吗?1.课本P94实验:按图连接电路,用滑动变阻器改变小灯泡两端的电压,观察小灯泡在不同电压下工作时的亮度情况.记录在不同电压下的电流值: 次数 电压U /V电流I /A 发光情况 电功率P /W1 2 0.28 较暗 0.56 2 2.5 0.3 较亮 0.75 330.34很亮1.02结论:在不同电压下,同一个用电器的电功率 不同 (填相同或不同)。
用电器的实际功率随用电器两端的 电压 而改变。
所以,我们在说一个用电器的电功率时,必须指明说明工作电压是多少。
2.用电器 正常工作时的电压 叫做额定电压;用电器_在额定电压下的电功率_叫做额定功率。
用电器的正常工作状态是唯一的,所以用电器的额定电压和额定功率也是唯一的。
电功率的电路计算专题复习(2课时)
一、知识整理:
1
(1)串联电路的电流特点: (1)并联电路的电流特点:
表达式:
; 表达式: ;
(2)串联电路的电压特点: (2)并联电路的电压特点:
表达式: ; 表达式: ;
(3)串联电阻的总电阻: (3)并联电阻的总电阻:
表达式: ; 表达式: ;
2、 电功率的相关计算公式:
(1)P= ; (2)P= ;
变形公式:(3)P= ; (4)P= ;
二、知识讲解及巩固练习
例1: (2008太原)培养菌种需要在相对稳定的温度环境下进行。
图12是研究性学习小组的同学设计的恒温箱。
他们将一段电热丝R 接入电源电压为36V 的电路中,测得其实际功率为27W 。
(电热丝阻值不随温度变化)请你解答下列问题:
(1)(1分)电热丝是利用电流的______效应工作的。
(2)通过电热丝R 的电流为多大?
(3)为保证菌种的培养,箱内发热功率应为12W 。
在不
改变电源电压和原电热丝的情况下,在箱内串联一段多大
阻值的电热丝?
练习1:实验活动小组的同学种植了一种植物,为了使该植物在寒冷的季节快速生长,
他们制作了一台恒温箱,如图所示。
按设计要求,箱内需要安装一个电发热体,
该电发热体用36V的电源供电,发热功率为320w。
(1)据现有实际条什,他们制作电发热体时有3种金属丝材料可供选择,有关数据和情况如下表:
试分析选择哪一种材料绕制发热体比较合适,写出理由和有关的计算过程。
(2)用所选择的材料绕制成发热体后,接在36V的电源上进行通电试验,测得发热体的功率为405W。
为使其功率达到设计要求的功率,在不改变发热体及电源电压的情况下,需要在箱外接一个电阻,这个电阻应该怎样连接?求出该电阻的阻值。
例2:(2008连云港)研究表明,有些金属电阻的阻值会随温度的变化而变化,物理学中
利用这类金属的特性可以制成金属电阻温度计,它可以用来测量很高的温度,其原理如图所示。
图中电流表量程为0~15mA(不计其电阻),电源的电压恒为3V,R′为滑动变阻器,金属电阻作为温度计的测温探头,在t≥0℃时其阻值R t随温度t的变化关系为R t=100+0.5t (单位为Ω)。
(1)若要把R t放入温度为0℃处进行测量,使电流表恰好达到满量程电流15mA,则这时滑动变阻器R′接入电路的阻值为多大?
(2)保持(1)中滑动变阻器R′接入电路的阻值不变,当把测温探头R t放到某待测温度处,电流表的示数恰为10mA,则此时R t的阻值为多大?对应的温度为多高?
(3)保持(1)中滑动变阻器R′接入电路的阻值不变,当被测温度为600℃时,电路消耗的电功率为多大?
(4)若把电流表的电流刻度盘换为对应的温度刻度盘,则温度刻度的特点是什么?
练习2:(08江苏南通)图甲和图乙是利用热敏电阻来测量温度的原理图.电源电压
均为20V且保持不变,定值电阻R0的阻值为30Ω.则:
(1)图甲中电流表的示数为0.3A时,热敏电阻两端的电压和消耗的功率分别是多少?
(2)图乙中电压表的量程为0—15V,热敏电阻R的阻值随温度的变化关系如图丙所示,
试求此电路能测量的最高温度.
例3:CFXB 型“220V 1100w ”电饭煲的原理图如图所示,它有高温烧煮和焖饭、保温两档,通过单刀双掷开关S 进行调节,R 0为电热丝。
当开关S 接高温烧煮档时,电路的功率为1100w ,当开关S 接焖饭、保温档时,电路的总功率为22w 。
(1)电饭煲在高温烧煮档时,开关S 应与哪个触点连接?
(2)电热丝R 0的阻值多大?电阻R 的阻值多大?在电
路中起什么作用?
(3)当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流多大?
焖饭、保温10min ,电热丝R 0产生的热量为多少?
练习3:(08浙江杭州)冬天,王同学使用电热毯时发现电热毯有高温档和低温档,于是
他设计了电热毯的模拟电路图甲和乙(电热丝相当于电热毯内部发热电阻)。
(1)图甲中有定值电阻R2(置于电热毯外部),电热丝R :,请说明要使电热毯处于低温档时,开关S1、S2应处于什么状态?并写出低温档时电热毯发热电功率的表达式。
(2)图乙中有两根电热丝R2、R3,请说 明要使电热毯处于高温档时,开关S1、S2应处于什么状态?并写出高温档时电热毯发热电功率的表达式。
(3)请指出你认为其中较好的电路,并说明理由。
甲 乙
练习4:小明家买了一台电烤箱,有低、中、高三个档位的发热功率。
如图15,是
其内部简化电路图,开关S1可分别与触点a、b接触。
已知:R1=48.4Ω,R2=96 .8Ω,电源电压保持不变。
请分析和解答以下问题:
(1)当开关S1,置于b端、S2断开时,电烤箱处于什么档位?并简述理由是什么?
(2)电烤箱在中档位工作时,消耗的电功率是多少?
(3)电烤箱在高档位工作时,对食物加热6min,消耗的电能为多少?
选做题: 有一种太阳能路灯(电路如图),光控开关S,白天与触点a接触,太阳能电池
板为蓄电池充电,晚上,与触点b接触,给路灯供电。
时控开关S2,晚上12点前与触点c接触,主灯发光,12点后与触点d接触,副灯发光。
主灯为“24V 15W”的节能灯,副灯为“24V 10W”的节能灯,平均每天各工作6小时。
(1)路灯正常工作一天消耗的电能是多少千瓦时?
(2)已知太阳能电池饭的面积为0.5m2,每平方米平均收集功率为1.5KW,若太阳光照射10小时能使路灯正常工作5天,求太阳能电池板光电转化效率。
(3)请举出这种太阳能路灯的两个优点。