第15章专项9 电能与电功率计算-【学霸智慧课堂】2023-2024学年九年级上册物理同步配套PPT课件（沪粤版）

2023-09-25

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九年级全一册教学课件物理 YH 第十五章电能与电功率专项9　电能与电功率计算 1．吸热公式：Q吸＝cmΔt。 2．电功的计算公式：W＝UIt＝Pt(适用于所有电路)。 3．电功率的计算公式：P＝UI。 4．焦耳定律计算公式：Q＝I2Rt。上一页下一页返回首页对于整个电路来说，电源电压U是不变的；根据公式P＝可知，在保证电路安全的情况下，当电路总电阻最小时，即电路中电流最大时，电路消耗的总功率最大。求电路消耗的最大电功率上一页下一页返回首页 1．如图所示，电源电压和灯泡L的电阻不变，灯泡L上标有“6 V　6 W”字样。当开关S、S1均闭合，滑片P移至a端时，电流表示数为2.5 A，灯泡L正常发光；则电源电压为___V ，滑动变阻器的最大阻值为___Ω。当只闭合开关S时，整个电路消耗的最大电功率为___W。 6 4 6 上一页下一页返回首页 2．如甲图所示的电路中，电源电压为16 V恒定不变，R0为定值电阻，与滑动变阻器R串联。闭合开关S后，移动滑动变阻器滑片P，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，则R0的阻值为____Ω，滑动变阻器的最大阻值为____Ω，电路消耗的最大功率为______W。 10 70 25.6 上一页下一页返回首页 3．在图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。当滑片P在a端时，电流表示数为_____A，滑动变阻器R2的最大电阻为____Ω。电源电压为___V。电路消耗的最大电功率为_____W。 0.6 10 3 1.8 上一页下一页返回首页 4．如图甲所示电路中，滑动变阻器规格为“60 Ω　2 A”。闭合开关S后，滑动变阻器R2的滑片从一端移到另一端的过程中，发现R1消耗的电功率变化范围为0.1～3.6 W，电流表示数相应的变化范围为0.1～0.6 A。求：上一页下一页返回首页 (1)R1的阻值以及电源电压；解：由图甲可知，R1、R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；根据公式P＝UI＝I2R可知，当电阻不变时，电流越大，电功率越大，所以，当I＝0.6 A时，R1消耗的电功率P1＝3.6 W，则R1的阻值R1＝＝10 Ω 此时R2接入电阻为零，电源电压U＝U1＝IR1＝0.6 A×10 Ω＝6 V 答：R1的阻值为10 Ω，电源电压为6 V；上一页下一页返回首页 (2)将R1和R2按图乙所示的电路连接，电源电压不变并闭合开关S，电路消耗的最大功率。解：将R1和R2按图乙所示的电路连接，此时R1和R2并联，电源电压不变，即U＝6 V；此时通过R1的电流I1′＝＝0.6 A，滑动变阻器R2的规格为“60 Ω　2 A”，则通过变阻器的最大电流为2 A，由并联电路的电流特点可知干路中的最大电流 Imax＝I1′＋I2max＝0.6 A＋2 A＝2.6 A 则电路消耗的最大功率Pmax＝UImax＝6 V×2.6 A＝15.6 W 答：电路消耗的最大功率为15.6 W。上一页下一页返回首页在分析多挡位电热器的工作状态时，首先分析开关的断开、闭合状态改变会导致电路有几种连接方式，再比较各种连接方式下电路中总电阻的大小；由于家庭电路中电压U不变，所以根据公式P＝可知，电路中电阻越大，电热器的电功率越小，电热器处于低温挡位状态；电路中电阻越小，电热器的电功率越大，电热器处于高温挡位状态。多挡位电热器的计算上一页下一页返回首页 5．图甲是小明家使用的电饭煲，图乙是其电路原理图，电路中电源电压为220 V。R1和R2为阻值不变的电热丝，S1为温度自动控制开关，可实现“加热”和“保温”状态的转换。该电饭煲的最大容量为4 L，额定加热功率为1 000 W，额定保温功率为100 W。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]求：上一页下一页返回首页 (1)电热丝R1的阻值；答：电热丝R1的阻值为48.4 Ω；上一页下一页返回首页 (2)若该电饭煲将2 kg水从20 ℃加热到100 ℃时，水吸收的热量；解：若该电饭煲将2 kg水从20 ℃加热到100 ℃时，水吸收的热量 Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃－20 ℃)＝6.72×105 J 答：若该电饭煲将2 kg水从20 ℃加热到100 ℃时，水吸收的热量为6.72×105 J；上一页下一页返回首页 (3)若不计热量损失，加热第(2)问的水需要的时间。解：不计热量损

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