内容正文:
2023年下学期人教版9年级物理全册期末总复习必考专题学案
专题14 电功率(含焦耳定律)的计算
学习解决专题问题思维方法
一、对电功率公式灵活应用是解决其计算问题的关键
1.电功率定义:电流在单位时间内所做的功叫做电功率,用符号“P”表示。
2.电功率公式
(1)定义式:P=W/t,其中W——电流做的功(用电器所消耗的电能),单位:焦(J);
t——做功所用的时间,单位:秒(s);P——用电器的功率,单位:瓦(W)。
(2)计算式:P=UI,即一段电路上的电功率跟这段电路两端的电压和电路中的电流成正比。
(3)推导式:.
3.电功率物理意义:电功率是用来表示电流做功快慢的物理量。
4.电功率单位:瓦,千瓦,且1kW=10W
注意:无论用电器串联或并联,计算总功率可用公式:P=P1+P2
二、焦耳定律及其表达式
1.焦耳定律内容:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,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。
2.焦耳定律数学表达式:Q=I2Rt,式中热量Q、电流I、电阻R、时间t的单位分别是J、A、Ω、s,且1J=1A·Ω·s
计算公式适用于所有电路。
学会专题问题典型例题解析
【例题1】(2023湖南常德) 如图是电吹风工作原理的电路图及铭牌信息,当电吹风正常工作且吹热风时,两条支路电流之比为( )
额定电压
220V
工作频率
50Hz
热风挡电功率
900W
冷风挡电功率
100W
A. IR∶IM=9∶1 B. IR∶IM=1∶9 C. IR∶IM=8∶1 D. IR∶IM=1∶8
【例题2】(2023黑龙江绥化)如图,电源电压恒定不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(a、b为滑动变阻器两端点),小灯泡标有“6V 3W”字样。当开关S1、S2闭合,滑片P置于b端时,小灯泡正常发光,电流表的示数为0.9A,滑动变阻器最大阻值是_______Ω;当开关S1闭合,S2断开,滑片P置于a端时,电流表示数为0.2A,此时R1的功率为_______W。
【例题3】(2023黑龙江哈尔滨)如图所示,电源电压3V,,先闭合开关,再闭合开关,电流表示数将______(选填“变大”或“变小”);当闭合,断开时,通电10s,电流通过产生的热量是______J。
【例题4】 (2023湖南邵阳)贝贝在妈妈指导下用电熨斗熨烫衣服,她首先阅读说明书,知道电熨斗有“低温”“高温”两个档位,其简化电路如图所示。是电热丝,,S为旋转式开关。
(1)当旋转触片接触点1和2时,求电路中电流;
(2)当旋转触片接触点2和3时,求电路消耗的总功率。
学通专题必考问题精炼基本功
1. (2023辽宁营口)如图所示,电源电压恒为9V,电压表V1、V2完全相同,连入电路的量程也相同,小灯泡L1“6V 6W”、L2“6V 3W”(灯丝电阻不变)。当开关都闭合时,电路中的电流为______A,此时只有一个小灯泡正常发光,未正常发光的小灯泡的实际功率为_____W;断开开关S1、S2,电压表V1的示数为_______ V。
2. (2023黑龙江绥化)如图是某电加热器的工作电路图,电加热器有“高温”和“低温”两挡,其中R1=44Ω,R2=176Ω。当开关S1闭合,S2______时是高温挡。该电加热器低温挡正常工作5min产生的热量是______J。
3. 如图所示电路,电源电压恒为3V。闭合开关S,电流表的示数为0.5A,干路电流,设灯丝电阻不变,求:
(1)通过灯的电流。
(2)灯消耗的电功率。
(3)灯的阻值。
4.(2023湖南衡阳)如图所示的电路中,电源两端电压为6V并保持不变。当开关S闭合、S1断开时,电流表示数为0.2A;当开关S、S1都闭合时,电流表示数为0.5A。求:
(1)当开关S、S1都闭合时,通过R2的电流;
(2)R2的阻值;
(3)当开关S、S1都闭合时,通电1min电流通过R1做的功。
5.(2023重庆)如图所示的电路中,电源电压恒为6V,为,为。求:
(1)只闭合开关时,电流表的示数:
(2)闭合开关、,在内消耗的电能。
6.(2023新疆)如图所示,电路中电源电压为3V,闭合开关S后,电流表A的示数为,电流表的示数为。求:
(1)通过电阻的电流;
(2)电阻 的阻值;
(3)整个电路在1min内产生的热量。
7. (2023湖南常德)在图甲所示电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为30Ω,闭合开关S,两电流表的指针均指在表盘正中位置如图乙所示。
(1)求电源电压U;
(2)求电阻R2的功率;
(3)现用电阻R替换原来的两个电阻中的一个,发现替换前后只有一个电流表的示数发生了变化,且电路的总功率变化了1.2W。求电阻R的阻值(结果保留