内容正文:
第2节电功率第2课时
一、知识梳理
二、自主导学方案:
1.在P、I、U、R四个物理量中,任意知道两个量可求另外两个量(1)如:知道P、I时则R= ,U= ;
(2)当知道I、U时,R= ,P= ;(3)当已知U、R时,则I= ,P= 。
2.功率的比较:(1)当两电器并联,U相同,根据P=U2/R比较电功率,即U一定、R越大,P ;(2)当两电阻串联时,I相同,据P= ,比较电功率,即I一定时,R越大,P 。
一、专题精讲
考点 总结电功率的公式和电功的公式
电功率公式
(1) 定义式P=W/t
(2) 测量电功率的公式P=UI
(3) 由欧姆定律推导的变形公式P=U2/R或P=I2R
推导过程:
因为I=U/R,所以P=IU=(U/R).U=U2/R,所以P=U2/R.
因为U=I.R,所以P=UI=(I.R)I=I2R,所以P=I2R
电功率的计算公式
(1) W=Pt,根据电功率定义式变形的公式。
(2) W=UIt,根据P=UI和P=w/t推导的公式
(3) 变形公式为W=I2Rt或W=(U2/R)t。
【例1】:有一只小灯泡,它正常发光时的电阻是7.6Ω,正常工作时的电压是3.8V,如果我们只有电压为6V的电源,要使小灯泡正常工作,需 串 联一个 4.4 Ω的电阻.连入电路的电阻消耗的功率是 W
【例2】饮水机是一种常见的家用电器,其工作原理可简化为如图所示的电路,其中S是一个温控开关,R1为发热板.当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度时,开关s自动切换到另一档,饮水机便处于保温状态.
(1)当S接a时处于 保温 状态;S接b时处于 加热 状态.
(2)若饮水机加热时发热板的功率为550W,而保温时发热板的功率为88W.求电阻R2的阻值.(不考虑温度对阻值的影响)
【答】(1)根据公式P=U2/R可知,电路电阻越大,功率越小,所以串联时功率小,两电阻串联时,电路处于保温状态;也就是说开关接着a点时;处于保温状态;S接b时,电路中只有电阻R1,电路功率较大,所以处于加热状态,故答案为:保温;加热。
【例3】两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示.由图可知,能说明电流与电压成正比关系的是 甲(填“甲”或“乙”)图象.现将元件甲、乙串联后接在电路中,电路中的电流为0.2A,则整个电路消耗的总功率是0.6 W.
【答案】(1)由I-U图象可以看出,甲电路元件的I-U图象是一条直线,所以能说明电流与电压成正比关系的是甲图象;
(2)由I-U图象可知,当电路电流I=0.2A时,U甲=1V,U乙=2V,
则电路消耗的总功率P=P甲+P乙=U甲I+U乙I=1V×0.2A+2V×0.2A=0.6W.
故答案为:甲;0.6.
【例4】小林家的理发用电热吹风机,由于使用多年,其铭牌已模糊不清.为了测出它的额定功率,小林让家中所有的用电器都停止工作,只将电热吹风机接入220V的照明电路中让其正常工作,然后利用手表计时,观察家中电能表的运行情况(电能表的铭牌如图(甲),发现10min电能表的转盘转了363R.问:
(1)电热吹风机的额定功率是多大?
(2)若电热丝的电阻是100Ω,则电热吹风机正常工作时,通过电动机的电流是多大?
(3)若小林欲对电热吹风机进行改装,使改装后的电热吹风机的热风档电热丝的功率为309.76W.请你在不损坏电热丝的情况下帮助他完成这个改装工作,在图丙中仿照图乙画出改装电路,并计算出改装所用电阻的大小.
答:(1)电热吹风机的额定功率是726W.
(2)若电热丝的电阻是100Ω,则电热吹风机正常工作时,通过电动机的电流是1.1A.
(3)若小林欲对电热吹风机进行改装,使改装后的电热吹风机的热风档电热丝的功率为309.76W.请你在不损坏电热丝的情况下应串联一个25Ω的电阻(如上图所示).
二、专题过关
1、如图所示是A、B两定值电阻的U-I图象,由图象中信息可知( )
A.若将A、B两电阻串联在某电源两端,则B两端的电压大
B.若将A、B两电阻串联在某电源两端,则B的实际功率大
C.若将A、B两电阻并联在某电源两端,则通过A的电流大
D.若将A、B两电阻并联在某电源两端,则A的实际功率小
【答案】选D
2、今年入春以来,我市降水偏少,干旱较为严重.小华家利用晚上时间浇灌麦田,为了照明,他用长导线从家中将灯泡接到田间,所接灯泡型号为220V 100W,通