第十八章 电功率 课件 2023-2024学年物理人教版九年级全一册

九年级·物理·人教版·全一册 第十八章　电功率 第十八章复习课 ⁠ 1.结合电流做功过程中的能量转化，理解消耗的电能、电功、导体产生的热量，弄清楚三者之间的关系；会测量电能，能熟练应用电功公式和焦耳定律及其变形公式。 2.结合电功率的定义、电功公式、焦耳定律，区分电功率、电热功率；能熟练选择适当的功率公式进行分析和计算。 3.会根据P＝UI测量小灯泡的额定功率和实际功率；能根据转换法和控制变量法，设计实验探究导体产生热量多少的影响因素。 素养目标 ◎重点：利用电功率、焦耳定律及其变形公式进行分析和计算；测量小灯泡的电功率。 素养目标 ⁠ 思维导图 ⁠电功率的相关计算 ⁠如图所示的电路，电源电压恒为18 V，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～15 V，小灯泡L上标有“6 V　3 W”的字样，滑动变阻器的规格为“100 Ω　1 A”。闭合开关S后，在确保两个电表的示数均不超过所选量程，灯泡L两端电压不超过额定电压（灯丝电阻不变）的前提下，求： 单元达标 （1）小灯泡的电阻RL； （2）滑动变阻器允许调节的阻值范围； （3）电路消耗总功率的变化范围。 单元达标 ⁠由图可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压，电流表测电路中的电流。（1）根据P＝算出小灯泡的电阻RL。（2）（3）当电压表的示数为15 V时，滑动变阻器连入的电阻最大，电路中的电流最小，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电路中的电流、滑动变阻器接入电路的最大阻值，再根据P＝UI求出电路中的最小电功率； 单元达标 已知小灯泡的规格“6 V　3 W”，则可求出灯泡的电阻及额定电流，比较额定电流及电流表的最大量程，可得出电路中允许通过的最大电流，根据欧姆定律和串联电路电阻的规律算出滑动变阻器的最小值；根据P＝UI求出此时电路中的最大功率。 单元达标 　　解：由图可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压，电流表测电路中的电流； （1）根据P＝得，小灯泡的电阻： RL＝＝＝12 Ω 单元达标 （2）为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15 V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，电路中的电流最小，此时灯泡两端的最小电压UL'＝U－U滑＝18 V－15 V＝3 V，此时电路中的电流最小： Imin＝＝＝0.25 A 滑动变阻器接入电路的最大阻值： R滑max＝＝＝60 Ω 单元达标 灯泡正常发光时的电流： IL＝＝＝0.5 A 因为电流表要求IL＜0.6 A，所以电路中的最大电流应为Imax＝IL＝0.5 A，此时电路的总电阻： R＝＝＝36 Ω 滑动变阻器的最小电阻： R滑min＝R－RL＝36 Ω－12 Ω＝24 Ω 单元达标 所以滑动变阻器的范围为24 Ω～60 Ω。 （3）整个电路的最小功率： Pmin＝UImin＝18 V×0.25 A＝4.5 W 整个电路的最大功率： P总大＝UImax＝18 V×0.5 A＝9 W 电路消耗总功率的变化范围为4.5 W～9 W。 单元达标 ⁠ 电学计算时的重点注意事项 运用公式解题时，不仅要明白公式中各个物理量的含义，更要明确每个已知条件对应的是哪个电路元件的已知条件，代入公式求解时切不可张冠李戴。 单元达标 ⁠ 1.在如图所示的电路中，电源电压为3 V保持不变，滑动变阻器R2标有“20 Ω　2 A”字样。只闭合开关S1，电流表示数为0.3 A。 （1）求电阻R1的阻值； 单元达标 （2）求通电10 s，电流通过电阻R1所做的功W； （3）再闭合开关S2，移动滑动变阻器滑片P，求此时电路的最小总功率P最小。 解：（1）只闭合开关S1，电路为只有R1的简单电路，电阻R1的阻值： R1＝＝＝10 Ω （2）通电10 s，电流通过电阻R1所做的功： W＝UI1t＝3 V×0.3 A×10 s＝9 J 单元达标 （3）闭合开关S2，R1、R2并联，要使R1和R2消耗的总功率最小，即电路中总电阻最大，即滑动变阻器滑片P移至最右端，通过R2的最小电流： I2＝＝＝0.15 A 电路中的最小电流： I＝I1＋I2＝0.3 A＋0.15 A＝0.45 A 则最小总功率： P最小＝UI＝3 V×0.45 A＝1.35 W 单元达标 ⁠测量小灯泡的电功率 ⁠　在测定小灯泡的电功率实验中，小明设计了如图甲所示的电路，其中小灯泡的额定电压为2.5 V，电源由两节新干电池串联组成。 单元达标 单元达标 （1）检查仪器时，发现电流表指针位置如图乙所示，则应对电流表进行 　调零　⁠。  （2）闭合开关前，应将变阻器的滑片置于 　B　⁠（选填“A”或“B”）端；闭合开关，移动变阻器滑片，当电压表的示数如图丙所示时，小灯泡两端的电压为 　2　⁠V，如要使电路中电流变大，应将变阻器的滑片向 　A　⁠（选填“A”或“B”）端滑动。