初中物理 电功和电功率概念复习加强
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教案:沪科版九年级物理全一册复习教案:第十六章电功和电功率一、教学内容本章复习的内容主要包括电功和电功率两个部分。
电功是指电流做功的过程,它与电压、电流和通电时间有关,计算公式为W=UIt。
电功率是指单位时间内电流做功的多少,计算公式为P=UI。
本章将重点复习这两个概念及其计算方法。
二、教学目标1. 理解电功和电功率的概念,掌握它们的计算方法。
2. 能够运用电功和电功率的知识解决实际问题。
3. 提高学生的实验操作能力和数据分析能力。
三、教学难点与重点重点:电功和电功率的概念及其计算方法。
难点:电功和电功率在实际问题中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具:黑板、粉笔、多媒体教学设备。
2. 学具:笔记本、尺子、计算器。
五、教学过程1. 引入:通过一个生活中的实例,如电风扇的工作原理,引出电功和电功率的概念。
2. 讲解:讲解电功和电功率的定义、计算公式及它们之间的关系。
3. 练习:给出一些练习题,让学生运用电功和电功率的知识进行计算。
4. 实验:进行一些实验,如测量小灯泡的电功率,让学生亲身体验电功和电功率的概念。
六、板书设计板书设计如下:第十六章电功和电功率一、电功1. 定义:电流做功的过程2. 计算公式:W=UIt二、电功率1. 定义:单位时间内电流做功的多少2. 计算公式:P=UI七、作业设计1. 计算题:给出一个电路图,让学生计算电路中的电功和电功率。
2. 应用题:让学生运用电功和电功率的知识解决实际问题,如计算家庭电路的电功率等。
八、课后反思及拓展延伸重点和难点解析在上述教案中,我们需要重点关注“电功和电功率在实际问题中的应用”这一部分。
这是因为在物理学习中,理论知识与实际问题的结合是至关重要的。
掌握了电功和电功率的理论知识,能够熟练地运用它们解决实际问题,才能真正地理解和运用这两个概念。
让我们来详细补充和说明电功和电功率在实际问题中的应用。
一、电功在实际问题中的应用电功是电流做功的过程,它与电压、电流和通电时间有关。
电功和电功率复习提纲
一、电功:1、定义:电流通过某段电路所做的功叫电功。
2、实质:电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。
电流做功的形式:电
流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
3、规定:电流在某段电路上所做的功,等于这段
电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积。
4、计算
公式:w=uit=uq=pt(适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出:w= i2rt= u2t/r①串联电路中常用公式:w=
i2rt 。
w1:w2:w3:…wn=r1:r2:r3:…:rn②并联电路中常用公式:w= u2t/r w1:w2= r2:r1③无论用电器串联或并联。
计算在一定时间所做的总功常用公式w= w1+w2+…wn 5、单位:国际单位是焦耳(j)常用单位:度(kwh) 1度
=1千瓦时=1 kwh=3.6×106j6、测量电功:⑴电能表:是测量
用户用电器在某一段时间内所做电功(某一段时间内消耗电能)的仪器。
⑵ 电能表上“220v”“5a”“3000r/kwh”等字样,分别表示:电电能表额定电压220v;允许通过的最大电流是
5a;每消耗一度电电能表转盘转3000转。
⑶读数:a、测量较大电功时用刻度盘读数。
①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。
②电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。
3 2 4 6 83 2 6 5 4如:电能表月初读
数月底读数是
这个月用电度
合 j。
第十八章电功率复习教学设计的关系 的关系 程度 U 实=U 额 U 实<U 额 U 实>U 额总结得出结论,用电器在高于额定电压的电压下工作时,实际功率大于额定功率,不能正常工作,使用寿命短;用电器在低于额定电压的电压下工作时,实际功率小于额定功率,也不能正常工作。
学生记录。
(二)探究焦耳定律实验电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关体现“从物理走向社会”的理念。
电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
这个规律叫做焦耳定律。
学生练习。
锻炼学生的实验能力当堂检测 题目见课件 学生自批自改。
平均分80分左右,知识达成度良好课 堂 小 结小结本节课的重点难点。
梳理知识,形成一个完整的知识体系,同时也可以帮助学生记忆。
板书设计一、电能 电功率 电功二、额定功率和实际功率U 实=U 额 P 实=P 额 U 实<U 额P 实<P 额R 1 = R 2 =A学情分析学生已经有了一定的电学基础,从电学的内容的整体来看,电流和电路的内容是开篇,电压和电阻的内容进一步扩展了基本概念,欧姆定律、电功率的内容则是这些概念的综合应用。
本章在前面三章,第十五章电流和电路,第十六章电压电阻第十七章欧姆定律的电学基本知识基础上,从做功和能量的角度,研究点。
通过学生已有的生活经验,扩展到电能电功电功率。
本章与实际生活联系十分紧密。
具有较强的综合性与实用性。
是物理学的基础知识,也是初中物理的重难点之一。
通过本节的复习,学生可以建立起整章的知识结构,对整章从整体上把握,加深对重点概念电功率和电能电功的理解。
效果分析通过本章的复习,学生对于电能电功和电功率的概念有了进一步的理解,通过复习两个实验,学生对于整个的实验及其过程的处理有了更深一步的理解,学生整体的知识达成率百分之八十左右,达到了目的,效果较好,对于计算,还需要进一步的加强。
教材分析经过前面对电路电流电压电阻与欧姆定律的学习,学生已经有了一定的电学基础,从电学的内容的整体来看,电流和电路的内容是开篇,电压和电阻的内容进一步扩展了基本概念,欧姆定律、电功率的内容则是这些概念的综合应用。
电功率总复习编稿:姚雄伟审稿:李丽娟责编:李井军一、复习要点1、电功W和电功率P(1)电功和电功率所描述的物理概念不同:电功是描述电流做功多少的物理量,而电功率是描述电流做功快慢的物理量。
电功率不仅跟电流做功的多少有关,还跟做功的时间有关。
(2)电功和电功率的计算公式不同:电功的基本计算公式是,由此可以看出,电流做功多少跟电压、电流强度和通电时间三个因素有关,是由它们三者的乘积来决定大小的。
电功率的基本公式是,它表明电功率跟电压、电流两个因素有关,其大小由它们的乘积决定。
(3)电功和电功率的单位不同:电功的单位是J和kW·h,而电功率的单位是W和kW。
(4)电功和电功率的测量方法不同:电功用电能表来直接测量的,而电功率有两种测量方法,第一种方法是用伏安法间接进行测量,即测出用电器两端的电压及通过的电流,然后根据求出电功率。
第二种方法是用电能表和秒表间接测量,即测出某一段时间用电器所做的功,然后根据可得用电器电功率。
(5)电功和电功率的联系密切,利用公式可得出。
2、额定功率和实际功率一个用电器的电功率是随着它两端电压的改变而改变的,一个用电器不是随便接入任何一个电路都能正常工作。
设计用电器时,需要确定它在正常工作时的条件(如电压、电流、电功率)。
通常在用电器的铭牌上标出。
正常工作时的电压叫额定电压,在额定电压下的电功率叫额定功率。
一个用电器一旦生产出来,其额定电压和额定功率是确定的。
实际功率是用电器在实际工作时的电功率,是不确定的,如果用电器两端的实际电压等于它的额定电压,那么实际功率就等于额定功率,这是用电器正常工作;如果用电器两端的实际电压小于它的额定电压,那么实际功率就小于它的额定功率,这时用电器不能正常工作;如果用电器两端的电压大于额定电压,那么实际功率就大于额定功率,用电器不仅不能正常工作,严重时还会烧坏用电器。
为此,在使用用电器时,应保证用电器两端的电压等于它的额定电压,这样才能使用电器更好地发挥作用。
中考物理电功和电功率知识点归纳电功和电功率是中考物理中重要的知识点之一,下面将对其进行归纳和解析。
一、电功的概念和计算公式在物理学中,电功表示电流通过电路元件所做的功。
电功的计算公式如下:电功=电流×电压×时间二、电功的单位电功的单位是焦耳(J),也可以用千瓦时(kWh)来表示较大的功率。
三、电功的正负性1. 当电流与电压的方向一致时,电功为正。
这意味着电能从电源转移到电路元件中。
2. 当电流与电压的方向相反时,电功为负。
这意味着电路元件向电源释放能量。
四、电功的应用1. 电功的正负性可以用来判断电能的输入或输出。
当电功为正时,表示电能的输入;当电功为负时,表示电能的输出。
2. 电功的计算可以用来评估电路元件的耗电量。
根据电功的大小可以判断电器的耗电情况,有助于合理使用电能。
五、电功率的概念和计算公式电功率是指单位时间内所做的电功。
电功率的计算公式如下:电功率=电流×电压六、电功率的单位电功率的单位是瓦特(W),也可以用千瓦(kW)表示较大的功率。
七、电功率的特点1. 电功率越大,表示单位时间内完成的功越大,电路元件的效率也较高。
2. 电功率与电流、电压的关系为P=IV,其中P表示电功率,I表示电流,V表示电压。
这个关系式可以帮助我们计算电功率或其他参数。
八、电功率的应用1. 电功率可以用于计算电器设备的耗电量。
根据电功率的大小,可以判断电器在运行时的耗电情况,从而合理调整使用。
2. 电功率也可以用来评估电路的稳定性。
通常情况下,较大的电功率意味着电路能够稳定供电,而较小的电功率可能会导致电器无法正常工作。
九、电功和电功率在生活中的应用举例1. 电功和电功率可用于计算家用电器的耗电量,比如计算电视机、电冰箱等设备的耗电程度。
2. 电功和电功率在电路设计和电路分析中有着重要的应用,可以帮助工程师设计出稳定可靠的电路系统。
综上所述,电功和电功率是物理学中重要的概念,它们的理解和应用对于解决实际问题、合理使用电能具有重要意义。
教案名称:人教版九年级总复习第十八章电功率复习教案2一、教学内容1. 电功率的定义:电功率是指电流在单位时间内所做的功。
2. 电功率的计算公式:P = UI,其中P表示电功率,U表示电压,I表示电流。
3. 电功率的计算:根据给定的电压和电流,利用上述公式计算电功率。
二、教学目标1. 理解电功率的概念,掌握电功率的计算公式。
2. 能够根据给定的电压和电流计算电功率。
3. 培养学生的动手操作能力和解决问题的能力。
三、教学难点与重点1. 电功率的概念和计算公式的理解。
2. 利用电功率公式进行实际问题的计算。
四、教具与学具准备1. 教具:黑板、粉笔、多媒体教学设备。
2. 学具:笔记本、笔、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入:教师可以通过展示一些生活中的实际情景,如电风扇、电视等电器的工作原理,让学生了解电功率的概念。
2. 知识讲解:教师在黑板上写出电功率的定义和计算公式,并进行解释。
同时,可以通过举例说明如何利用电功率公式进行计算。
3. 例题讲解:教师可以选择一些典型的例题,展示解题过程,让学生跟随教师一起思考和解决问题。
4. 随堂练习:教师可以给出一些实际问题,让学生利用所学的电功率知识进行计算。
教师可以个别指导,确保学生能够正确理解并解决问题。
5. 板书设计:6. 作业设计:教师可以布置一些相关的作业题目,让学生巩固所学知识。
作业题目可以包括计算题和应用题。
例题1:一个电流为2安培的电器在110伏特的电压下工作,求该电器的电功率。
解答:P = UI = 2A × 110V = 220W例题2:一个电流为4安培的电器在50伏特的电压下工作,求该电器的电功率。
解答:P = UI = 4A × 50V = 200W六、课后反思及拓展延伸本节课的教学内容是电功率的基础知识,通过实践情景引入、例题讲解和随堂练习,让学生掌握电功率的概念和计算公式,并能够应用于实际问题中。
通过板书设计和作业设计,帮助学生巩固所学知识。
2022上九年级物理组集体备课教案15(定稿) 课题电功、电功率课型 复习 课时 3 执教时间教学目标 一、知识与技能 1.复习巩固电功、电功率相关知识点.2.掌握重难点内容 3.会用知识点解决问题 二、过程与方法 通过知识点回顾及重难点知识点典例分析,加强学生理解知识点、应用知识点的能力.三、情感、态度与价值观通过知识点练习,掌握知识点,获得自信与成就感.教学重点电功、电功率的几种算法的应用、焦耳定律、伏安法测小灯泡的电功率、多档位问题 教学难点电功、电功率的计算,伏安法测小灯泡的电功率、多档位问题相关计算 教具准备 多媒体课件教学方法 媒体展示、讲授法、合作交流 教学过程 个 性 修 改 :知识思维导图重难点及典例分析常考电功率估测:日光灯的电功率约为40W ; 液晶电视机的电功率约为100W ;微波炉的电功率约为1000W ;家用空调的电功率约为1000W焦点电能、电功率的相关计算类型1 电能表类(重点)样题1 某电能表的表盘上标有“1600imp/(kW·h)”的字样,将铭牌上标有“220V 1210W”字样的电热水器接在家庭电路中,只让它单独工作6min,这段时间内电能表的指示灯闪烁了160次,则该电热水器在上述时间内实际消耗的电能为___kW·h,实际功率为______W,该电路的实际电压为____V。
类型2 铭牌信息类(重点)样题2 灯泡L1、L2上分别标有“12V 36W”“8V 32W”字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响,请根据以上信息回答下列问题:(1)灯泡L2上标有“8V 32W”字样,其中“8V”指的是灯泡L2的_________________,“32W”指的是灯泡L2的____________________,通过它的额定电流为______A;(2)灯泡L1的电阻为_____Ω,灯泡L2的电阻为_____ Ω;(3)灯泡L1正常工作20s消耗的电能是______ J,这些电能可供灯泡L2正常工作______ s;(4)若灯泡L1、L2串联在电路中,则电路两端允许加的最大电压为_____ V,灯泡L1、L2消耗的实际功率之比为_______ ;(5)若灯泡L1、L2并联在电路中,当一只灯泡正常发光时,通过另一只灯泡的电流为_____ A,此时电路消耗的实际功率为_____ W;(6)若灯泡L1、L2并联在电源电压恒为6V的电路中,则灯泡L1消耗的实际功率为_____ W,灯泡L2消耗的实际功率为_____ W。
第十八章电功率复习提纲一、电能1、电能:用电器工作用的过程就是把电能转化为其它形式能的过程,消耗多少电能就转化为多少其它形式的能。
单位是焦耳,常用的单位还有kW·h,1kW·h=3.6×106J。
2、电功:电流所做的功。
用电器消耗电能的过程就是电流做功的过程。
电流做了多少功,用电器就消耗了多少电能。
电流做功的多少与电路两端的电压的高低、电流的大小、通电时间的长短有关。
电流在一段电路上做的功跟这段电路两端的电流、电路中的电流和通电时间成正比,即W=UIt。
电功计算公式:W=Pt=UIt。
推导公式:W=I2Rt=U2t/R,(只适用于纯电阻电路);W=UQ。
电功的单位:J、kW·h。
3、电能表:电能表是测量电功的仪表,即测量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表。
电能表的读数方法:电能表的表盘上某段时间前后两次读数之差即为这一段时间内消耗的电能,单位是kW·h。
表盘上最右边一位数字是小数点后的数字。
二、电功率:1、电功率的物理意义:表示用电器消耗电能(电流做功)快慢的物理量。
2、定义:用电器在单位时间内所消耗的电能。
或电流在单位时间内所做的功。
3、单位:瓦特(W),常用单位还有kW。
4、公式:P=W/t=UI。
P=W/t可用于计算电功率,也可以用于计算其它功率,是计算功率的通用公式。
P=UI只能用于计算电功率,将欧姆定律I=U/R代入,还可以得到P=U2/R、P=I2R等推导公式。
注意:P=UI是计算电功率普遍适用的公式,在纯电阻电路中,P=UI与P=U2/R、P=I2R都可以用来计算电功率;而在非纯电阻电路中,只能用P=UI计算电功率。
5、额定功率:①额定电压:用电器正常工作时的电压。
②额定功率:用电器在额定电压下工作时的功率。
即用电器铭牌上标的用电器的功率。
③额定电流:用电器在额定电压下正常工作时的电流。
用电器铭牌上标明的电流值就是用电器的额定电流。
中考物理“电功和电功率”高频考点总结电功和电功率是物理学中基本的概念,也是中考物理的重点内容。
下面是电功和电功率的高频考点总结。
一、电功的概念和计算方法1. 电功的定义:做功的功效与电量的大小和电压的大小有关,用W表示。
公式为W=QV,其中W表示电功,Q表示电量,V表示电压。
2. 电流条件下的电功:在电路中,电功可以表示为W=IVt,其中I表示电流强度,V表示电压,t表示时间。
3. 电功的单位:电功的单位是焦耳(J)或者千瓦时(kWh)。
4. 电功的正负:电功某些情况下可以为正功或反功,根据电流和电压的方向决定;当电流和电压方向相同时为正功,反之为反功。
二、电功率的概念和计算方法1. 电功率的定义:电功率是指单位时间内做功的效果,用P表示。
公式为P=W/t,其中P表示电功率,W表示电功,t表示时间。
2. 电流条件下的电功率:在电路中,电功率可以表示为P=IV,其中P表示电功率,I表示电流强度,V表示电压。
3. 电功率的单位:电功率的单位是瓦特(W)或者千瓦(kW)。
4. 电功率的意义:电功率越大,表示单位时间内做功的效果越大;电功率越小,表示单位时间内做功的效果越小。
三、电能和能量转换1. 电能的概念和计算方法:电能是一种能量形式,用E表示。
公式为E=QV,其中E表示电能,Q表示电量,V表示电压。
2. 动能与电能的转换:当由外力克服电场力使电荷从A点A处移动到B点B处,并克服了有源元件电源电动势大多数影响。
在这个过程中,由于电荷沿电力线的方向被电场力推个电场力方向相同。
由于电力线与电场力方向构成的夹角为钝角,所以外力做的功和电场力所做的功的功象,一为负(或正)而一为正(或负)。
这样在整个外界做功回路中,外力做的功为正(即∆W>0)。
把从能源电力公司供应到家庭中各用电器的电能,就是通过动力站的引天能、火、水、风能等等其他主要能形式转化而来的。
3. 功率与能耗转换:在电路中,电能可以通过电功率与时间的乘积来表示。
《电功率》全章复习与巩固(提高)撰稿:史会娜审稿:雒文丽【学习目标】1、知道电能的单位是焦耳,另一个单位是千瓦时,会读电能表的示数。
2、知道电功,电流做了多少功,就有多少电能转化成其它形式的能。
3、知道电功率表示消耗电能的快慢,会用电功率的计算公式及导出公式进行简单的计算。
4、加深对电功率概念的理解,能测量小灯泡的额定功率和实际功率。
5、知道焦耳定律。
了解利用和防止电热的场合和方法。
【知识网络】【要点梳理】要点一、电功、电功率、焦耳定律1.基本概念:项目定义单位普适公式推导公式(适用于2.串、并联电路中的特点:要点诠释:1.电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程,有多少电能发生转化就说电流做了多少功。
电功是电能转化多少的量度,电功和电能的单位相同。
2.电功表示电流做功的多少,电功率表示电流做功的快慢。
3. 纯电阻电路就是指电能全部转化为热能,不转化为其他形式的能量的电路。
例如电炉等。
非纯电阻电路就是指电能不仅转化为热能,还转化为其他形式的能量的电路。
例如电动机还转化成了动能。
要点二、额定电压额定功率1.额定电压:用电器正常工作时的电压。
2.额定功率:用电器在额定电压下工作时的功率。
2UP U IR==额额额额。
3.用电器的铭牌:如某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示:普通照明,额定电压220V,额定功率25W的灯泡。
若知该灯“正常发光”可知:该灯额定电压为220V,额定功率25W,额定电流I=P/U=0.11A灯丝阻值22936URP==Ω额。
要点诠释:1、实际电压、实际功率与额定电压、额定功率:当时,用电器正常工作当时,用电器不能正常工作,有时会损坏用电器。
当时,长期使用会影响用电器的寿命。
2、对某一用电器而言,额定电压和额定功率只有一个,而实际电压和实际功率却有无数个。
灯泡的亮度是由它的实际功率决定的。
3、若不考虑温度对用电器电阻的影响,则有,即电阻一定时,实际电压是额定电压的n倍,则实际电流也是额定电流的n倍,实际功率是额定功率的n2倍。
电功和电功率概念复习加强模块一电功一、知识点1.电功电流通过某段电路所做的功叫做电功,用W表示.2.电功的计算W UIt=,变形公式2UW tR=和2W I Rt=只适合于纯电阻电路.3.电功单位的转换61kW h 3.610Jg度=1=二、例题精讲【例1】★家庭电路中,直接测量电能的仪器是( )A.电流表B.电压表C.电能表D.滑动变阻器【测试题】用下列哪个器材可以作为消耗电能收取电费的依据()A.电流表B.电压表C.电能表D.测电笔【例2】★关于电功,下列说法正确的是()A.电流通过电灯做功时,电能只转化为光能B.电流做功的多少可能大于电能转化为其他形式能量的多少C.通过导体的电流越大,电流做的功一定越多D.电流做了多少功,就相当于有多少形式的电能转化为其他形式的能【测试题】关于电功,下列说法正确的是()A.电流做功的过程,就是将电能转化为内能的过程B.电功是衡量电流做功快慢的物理量C.电功的常用单位是kW•hD.电能表只能用两次读数的“差”计算电功模块二电功率一、知识点1.电功率反应电流做功快慢的物理量。
电功率大,表示做功快.2.电功率的计算①WPt=,P为用电器的功率,单位为瓦特(W),W为t s内电器消耗的电能;②P UI=,电功率的大小由电路两端的电压U和通过的电流I的乘积决定;③2UPR=,2P I R=,只适用于纯电阻电路.3.电功率的单位①国际制单位是瓦特,简称瓦,符号是W.②常用单位是千瓦(kW),l千瓦=1000瓦,1W=1J/s 表示电流在1s内消耗的电能是1J.二、例题精讲【例3】★★甲、乙两个电阻的U-I图线如图所示,若把两个电阻串联接在同一电路中,下列说法正确的是()0.51.01.52.02.53.00.10.20.30.40.50.6U /V I /A甲乙A . 甲的电阻值小于乙的电阻值B . 通过甲、乙两个电阻的电流之比是2:1C . 甲、乙两个电阻两端电压之比是2:1D . 甲、乙两个电阻的电功率之比是1:4【测试题】下列各种情况中,哪个导体两端的电压是1V( ) A . 导体的电阻是2Ω,通过导体的电流是2A B . 导体的电阻是2Ω,导体消耗的电功率是0.5W C . 通过导体的电流是1A ,通电1min ,电流做功是1J D . 通过导体的电流是0.25A ,导体消耗的电功率是4W1J1V1A60s60=,故C选项不符合题意;D、通过导体的电流是0.25A,导体消耗的电功率是4W,导体两端的电压U=4V0.25API==16V,故D选项不符合题意.答案:B模块三额定功率一、知识点额定电压:用电器正常工作时的电压叫做额定电压,用U额表示.额定电流:用电器额定电压下正常工作时的电流,用I额表示.额定功率:用电器在额定电压下的功率叫做额定功率,用P额表示(P额=U额•I额).二、例题精讲【例4】★★小灯泡L1和L2上都标有“3V”字样,其灯丝电阻分别为R1和R2,它们的电流随电压变化关系如图所示.有()A.L1的额定功率为0.36WB.L2的阻值R2为0.72ΩC.若把小灯泡L1和L2并联在电源电压为2V的电路中工作,则小灯泡L2的实际功率是0.12WD.若把小灯泡L1和L2串联在电源电压为3V的电路中工作,则小灯泡L1的实际功率是0.16W考点:电功率的计算;欧姆定律的应用.解析:A、由图像知:在额定电压为3V时,通过灯泡L1的电流为0.12A,所以灯泡L1的额定功率为P1=U额I1=3V×0.12A=0.36W.此选项正确;B、由图像知:在额定电压为3V时,通过灯泡L2的电流为0.24A,所以灯泡L2的阻值为R2=23V0.24AUI额==12.5Ω.此选项错误;C、由图像知:在实际电压为2V时,通过灯泡L2的电流为0.16A,所以灯泡L2的实际功率为P2实=U2实I2实=2V×0.16A=0.32W.此选项错误;D、灯泡L1的阻值为R1=13V0.12AUI额额==25Ω,串联电路的总电阻为R=R1+R2=25Ω+12.5Ω=37.5Ω;电路电流为I串=3V37.5ΩUR==0.08A,灯泡L1的实际功率为P1实=I串2R1=(0.08A)2×25Ω=0.16W.此选项正确.答案:A D【测试题】某同学把标有“8V 16W”的灯泡L1和“12V 36W”的灯泡L2串联在电路中,闭合开关后,其中一只灯泡能正常发光,另一只没有达到额定电压.由此可知电源电压为_______V,此时L1的实际功率_______ L2的实际功率(选填“大于”或“等于”或“小于”).考点:电功率的计算;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律的应用.解析:由P=2UR可得,两灯泡的电阻分别为:R1=()22118V16WUP==4Ω,R2=()222212V36WUP==4Ω,根据串联电路电阻的分压特点可知,两只灯泡电阻相同时,分得的电压相等;所以L1正常发光,U1=8V,L2没有到达额定功率,U2=U1=8V,(电阻相同,分得的电压相同)∵串联电路中总电压等于各分电压之和,∴电源电压U=U1+U2=8V+8V=16V,∵串联电路中各处的电流相等,∴L1的实际功率等于L2的实际功率.答案:16;等于.【例5】★★有一种亮度可以调节的小台灯,其电路图如图甲所示.电源电压为15V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示,灯泡L的额定电压为12V.则灯泡L的额定功率为____ W;调节滑动变阻器R,使灯泡L的功率为3.6W,此时滑动变阻器R连入电路的阻值为______Ω.考点:电功率的计算;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律的应用;额定功率.解析:灯泡L的额定功率P额=U额I额=12V×0.8A=9.6W;当灯泡L的功率为3.6W时,根据图像可知,灯两端的电压为6V,通过的电流为0.6A,灯与变阻器串联,各处电流相等,通过变阻器的电流为0.6A.变阻器两端的电压U阻=U-U灯=15V-6V=9V,变阻器连入电路的阻值R=9V0.6AUI阻==15Ω.答案:9.6;15.【测试题】某兴趣小组设计了如图甲所示的电路进行实验探究,电源为电压可调的学生电源,小灯泡L 标有“6V 1.2W”字样,R为20Ω的定值电阻.小组根据记录的电流表和电压表的示数变化,描绘出如图乙所示的I-U关系图.当电压表的示数为2V时,通过小灯泡L的电流为______A,调节电源电压,当电路消耗的总功率为1.35W时,小灯泡的实际功率为______W.考点:电功率的计算;并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;欧姆定律的应用.解析:由电路图可知,灯泡L电阻R并联,电压表测并联部分两端的电压,电流表测干路中的电流.⑴由乙图像可知,当电压表的示数为2V时,电流表的示数即干路电流I=0.4A,∵并联电路中各支路两端的电压相等,∴由欧姆定律可得,通过R的电流:I R=2V0.1A20ΩUR==,∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,∴通过小灯泡L的电流:I L=I-I R=0.4A-0.1A=0.3A;⑵由乙图像可知,电路电流I=0.45A,电源电压U=3V时,小灯泡与定值电阻R0消耗的总功率为P总=UI=3V×0.45A=1.35W,此时流过定值电阻的电流:I R′='3V0.15A20ΩUR==,流过灯泡的电流:I L′=I′-I R′=0.45A-0.15A=0.3A,则灯泡的实际功率:P L实=U′I L′=3V×0.3A=0.9W.答案:0.3;0.9.【例6】★★★图甲是小灯泡中的电流随它两端电压变化的图像.将此灯泡接入图乙所示电路中,闭合开关S后,小灯泡实际功率为1W;再闭合开关S1后,电流表示数变化了0.1A,则电阻R的阻值是_____Ω,此时电路消耗的总功率是_____W.考点:欧姆定律的应用;电路的动态分析;电功率的计算.解析:⑴由小灯泡的U-I图像可知,当电功率为1W时,U L=2V,I L=0.5A,电源电压:U=U L=2V,根据题意,由图乙可知:I R=△I=0.1A,电阻R的阻值:R=2V0.1ARUI==20Ω;⑵∵灯L与R并联,∴I=I L+I R=0.5A+0.1A=0.6A,∴此时电路消耗的总功率:P=UI=2V×0.6A=1.2W.答案:20,1.2.【测试题】甲、乙两灯的额定电压均为9V,测得其电流与电压变化的关系图像如图所示,则甲灯的额定功率为______W;若将甲、乙两灯串联接入9V的电路中,通电10s,两灯消耗的总电能为______J.考点:额定功率;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电功的计算.解析:⑴甲灯泡的额定电压U甲=9V,由图像可知额定电流I甲=0.8A,甲灯泡的额定功率P甲=U甲I甲=9V×0.8A=7.2W;⑵当甲、乙两灯串联接入9V的电路中,则U=U甲+U乙=9V,I=I甲=I乙,由图像可知,当I=0.4A时符合;通电10s两灯消耗的总电能:【例7】★★★一个“220V 1000W”的电炉,接到110V的电源上使用,要求单位时间内产生的热量不变,可采用的方法是()A.将电炉丝截去12B.将电炉丝截去14C.将电炉丝对折后使用D.将电炉丝三等分再并联使用【测试题】一个”220V 1000W”的电炉子,将它改装后接在110V的电源上,但功率保持不变,可行的办法是()A.将电炉丝分成等长的两段,并联后接入电路中B.将电炉丝分成等长的两段,取其中一段接入电路中C.将电炉丝分成等长的四段,取其中两段并联后接入电路中D.将电炉丝分成等长的四段,并联后接入电路中原来的12×14=18,接入110伏电路中,不能保持电功率不变,故C措施不可行;D、将电炉丝分成等长的四段,则每段电阻为原来的14,再并联后电阻变为原来的1 4×14=116,接入110伏电路中,不能保持电功率不变,故D措施不可行.答案:A模块四串、并联电路中各物理量与电阻的关系例题精讲【例8】★如图所示电路,电源的电压不变,当电路开关闭合,滑动变阻器电阻R1的滑片向左滑动一点(滑片未滑到R1最左端)时,电压表和电流表的示数及R1功率变化是()A.电流表的读数变小,电压表V2的示数变小,R1的功率变小B.电流表的读数变小,电压表V2的示数变大,R1的功率变大C.电流表的读数变大,电压表V2的示数不变,R1的功率变大D.电流表的读数变小,电压表V2的示数不变,R1的功率变小考点:电路的动态分析.解析:当滑动变阻器的滑片向左滑动时,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,∵I=UR,∴电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,故ABD错误;定值电阻R1两端的电压变大,即电压表V l的示数变大;电压表V2测量电源电压,电压表V2的示数不变;由P=I2R可知,R1的功率变大,故C正确.答案:C【测试题】如图所示,电源保持6V的电压不变,开关S闭合后,电流表的示数是0.4A,电压表的示数为2V,则此时电阻R2连入电路阻值是_____Ω;将滑动变阻器R2的滑片向右移动的过程中,电压表的示数将_____,电路总功率将_____(两空选填“变大”、“变小”或“不变”).考点:电功率的计算;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律的应用.解析:由电路图,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流.⑴滑动变阻器两端的电压:U2=U-U1=6V-2V=4V,滑动变阻器接入电路中的电阻:R2=24V0.4AUI==10Ω;⑵将滑动变阻器R2的滑片向右移动的过程中,接入电路的电阻变大,∵I=UR,∴电路中的电流变小,∵U=IR,∴R1两端的电压变小,即电压表的示数变小,∵P=UI,∴电路中的总功率变小.答案:10;变小;变小.【例9】★★如图所示,四只相同的灯泡分成甲、乙两组,分别接上电压相同的电源,如果甲、乙两组灯泡消耗的电能相等,则()A.通过L1与L3的电流比是1:2 B.L1与L3两端的电压比是2:1C.甲组与乙组通电时间比是4:1 D.甲组与乙组的电功率比是4:1考点:电功的计算;串联电路的电流规律;并联电路的电压规律;欧姆定律的应用;电阻的串联;电阻的并联.解析:R为一个灯泡的电阻;通过L1的电流I1=2UR;通过L3的电流I3=UR;所以通过L1与L3的电流比是2UR:UR=1:2;故A正确;灯泡L1两端的电压为U1=I1R=2U;L3两端的电压为电源电压U;所以L1与L3两端的电压比是2U:U=1:2;故B错误;甲组消耗的电能等于乙组消耗的电能;W甲=22URt甲=W乙=22URt乙;所以41tt甲乙=;故C正确;甲组与乙组的电功率比14W P t t W P t t 甲甲甲乙乙乙甲乙===;故D 错误.答案: A C【测试题】四只相同的灯泡分成两组,两只灯泡并联,两只灯泡串联,分别接上电压相同的电源,如果这两组灯泡消耗的电能相等,则串联通电时间是并联通电时间的( ) A .8倍 B . 4倍 C . 2倍 D .0.5倍 考点: 电阻的串联;电阻的并联;电功计算公式的应用. 解析: 这两组灯泡消耗的电能相等,电源电压相等,W 串=2U t R 串串=W 并=2U t R 并并 又因为R 串=2R ,R 并=2R,所以2412t R R R t R 串串并并===.答案: B【例10】★★在图所示的电路中,电源电压不变,当开关S 1、S 2都闭合时,电压表V 1、V 2的示数之比为5:3,当开关S 1闭合,S 2断开时,电压表V 1、V 2的示数之比为3:2,在后一种情况下,全部通电时间内,电阻R 1与R 3产生的热量之比为( )A . 2:3B . 1:3C . 3:2D .2:1考点: 焦耳定律的计算公式及其应用;欧姆定律的应用.解析: 当开关S 1、S 2都闭合时,R 3被短路,R 1与R 2串联,电压表V 1测的是电源电压,电压表V 2测的是R 2两端的电压;因为电压表V 1、V 2示数之比为5:3,根据串联分压原理可知:R 1:R 2=2:3…①; 当开关S 1闭合,S 2断开时,三个电阻串联,此时电压表V 1测的仍是电源电压,电压表V 2测的是R 2和R 3的总电压;因为两表示数之比为3:2,所以(R 2+R 3):R 1=2:1…②; ①②联立可解得:R 1:R 3=2:1.根据Q =I 2Rt 可知,当电流、通电时间相同时,产生的热量Q 与电阻R 成正比, 所以当R 1与R 3串联时,产生的热量Q 1:Q 3=R 1:R 3=2:1. 答案: D【测试题】如图所示,电源电压为6V,R1=10Ω,R2=20Ω,R3=5Ω.闭合开关S1后,当S2,S3全部闭合和全部断开时,在相同的时间内电流通过R1产生的热量之比是()A.4:9 B.9:4 C.2:3 D.3:2考点:焦耳定律;电功与热量的综合计算.解析:当开关都闭合时,R3被短路,R1与R2并联,此时R1两端的电压为电源电压U;当开关S1闭合,S2,S3全部断开时,R2被开路,R1与R3串联,此时R1:R2=U1:U2=10Ω:5Ω=2:1,则此时R1两端的电压为U1=23U,则2121Q UQ U⎛⎫⎪⎝⎭==223UU⎛⎫⎪⎪⎪⎪⎝⎭=9:4.答案:B【例11】★★如图所示,当开关S从接点2转到接点1时,电流表、电压表对应的示数如图乙所示,由图中的信息可知:求:①R1的阻值是多少?②电路中消耗的最小功率和最大功率是多少?考点:欧姆定律的应用;电功率的计算.解析:①由电路图知,当开关接1位置时,电阻R1接入电路,电阻R2短路,此时电压表示数最大,等于电源电压;由图乙可得,此时U1=U=12V,I1=1.2A,电阻R1的阻值R1=1112V1.2AUI==10Ω;②由图乙及题意知:电源电压U=12V,由图知电路最大电流I最大=1.2A,电路最大功率P最大=UI最大=12V×1.2A=14.4W;电路的最小电流I最小=0.4A,电路最小功率P最小=UI最小=12V×0.4A=4.8W .答案:①R1的阻值为10Ω;②电路消耗的最大功率是14.4W,最小功率是4.8W.【测试题】如图甲所示的电路中,当开关S从接点2转到接点1时,电流表与电压表对应的示数如图乙所示.由图中信息可知()A.电源电压为8 VB.电阻R1与R2之比为2:1C.电路消耗的最小电功率为0.4 WD.电路消耗的最小电功率与最大电功率之比为1:3考点:欧姆定律的应用;电阻的串联;电功率的计算.解析:当开关接点1时,电路为R1的简单电路,由乙图可知电源的电源U=6V,电路中的电流I1=0.6A,故A不正确;根据欧姆定律可得,电阻R1的阻值:R1=16V0.6AUI==10Ω,电路消耗的最大功率:P max=UI1=6V×0.6A=3.6W;当开关接点2时,R1、R2串联,电压表的示数U1=2V,电路中的电流I2=0.2A;电路中的总电阻:R=26V0.2AUI==30Ω,∵串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,∴电阻R2的阻值:R2=R-R1=30Ω-10Ω=20Ω,R1:R2=10Ω:20Ω=1:2,故B不正确;电路消耗的最小电功率:P min=UI2=6V×0.2A=1.2W,故C不正确,P min:P max=1.2W:3.6W=1:3,故D正确.答案:D模块五电功率的应用例题精讲【例12】★★★在一个恒定电压U的两端直接接上灯泡,其功率为100W,若用很长的导线连接,使灯泡远离电源,此时灯泡功率变为64W,则线路损失的功率为多少?【测试题】某灯泡直接连接在电压不变的电源两极上时,消耗的电功率为16瓦,现将它通过两根长导线连接到原来的电源上,其消耗的电功率为9瓦,则连接灯泡的两根导线损失的电功率为()A.7瓦B.6瓦C.4瓦D.3瓦。