15.2 电功率(第2课时) --2024-2025学年苏科版物理九年级下学期

第十五章　电功和电热 15.2 电功率 九年级下册•苏科版 第2课时　串、并联电路中电功率的分析与计算 甲灯泡上标有“60V 60W”的字样： （1） “60V 60W”含义是什么？ （2）灯泡正常发光时电流是 A，灯泡电阻不受温度变化为 Ω ； （3）若将此灯泡接在30V的电压上，灯泡的实际功率是 W，实际电流是 A，此时额定功率是 W，额定电压是 V. （4）若此灯泡接在某电源中，灯泡的实际功率是3.75W，则此时灯泡的实际电压是 V，实际电流是 A. 15 0.5 1 60 60 60 15 0.25 复习回顾 学习导入 在串联电路中电流处处相等，若电阻R1、R2的功率分别为P1、P2，则 串、并联电路中电功率的特点 I1 I2 结论：串联电路用电器的电功率与电阻成正比。 课程讲授 在并联电路中各支路电压相等，若电阻R1、R2的功率分别为P1、P2，则 U1 U2 结论：并联电路用电器的电功率与电阻成反比。 任何电路中： P总= P1 + P2 + …Pn · · 电路中电功率的计算 项目 电功率 串联 整个电路 R1 功率之比 并联 整个电路 R1 功率之比 P=UI=U2/(R1＋R2)=I2(R1＋R2) P1=U1I=U12/R1=I2R1 P1：P2=U1：U2=W1：W2=R1：R2 P=UI=U2/R1＋U2/R2=I12R1＋I22R2 P1=UI1=U2/R1=I12R1 P1：P2=I1：I2=W1：W2=R2：R1 【例1】 如图所示电路中，灯L上标有“6V，3.6W”字样，电源电压恒为18V，灯L的电阻保持不变，求：（1）灯L的电阻； （2）灯L正常工作时，滑动变阻器的电功率； （3）当滑动变阻器的滑片置于最左端时，灯泡L的实际功率。 　若R1的电阻比R2大，则电阻的实际功率P1 P2. W1 W2 = U1 U2 = R1 R2 P1 P2 = 比值问题 ＞ 若把L1“6V 12W”和L2“6V 4W”的两个灯泡串联在电路中，哪个灯实际功率更大？ 若把它们并联在电路中，哪个灯实际功率更大？ L2 L1 · · L1的电阻是20Ω，L2的电阻是30Ω，若将它们串联后 实际功率更大 将它们并联后 实际功率更大 L2 L1 · · 若把甲“220V 100W”和乙“220V 40W”的两个灯泡串联起来，甲乙两灯的电流之比是 ; 甲乙两灯的电压之比是 ; 甲乙两灯的实际功率之比是 ; 甲乙两灯在相同时间内消耗的电能之比是 。 甲乙两灯的电阻之比是 ; 1:1 2:5 2:5 2:5 2:5 10 若把甲“220V 60W”和乙“220V 40W”的两个灯泡并联起来，甲乙两灯的实际电压之比是 ; 甲乙两灯的电流之比是 ; 甲乙两灯的功率之比是 ; 甲乙两灯在相同时间内消耗的电能之比是 。 甲乙两灯的电阻之比是 ; 1:1 2:3 3:2 3:2 3:2 . . 11 L1标有“6V 3W” L2标有“3V 3W” （1）将它们串联，若电源电压是9V，两盏灯均能正常发光吗？ （2）将它们串联起来，若其中只有一盏灯正常发光，则另一盏灯的实际功率？电源电压？ 不能 I额1=0.5A R1=12Ω I额2=1A R1=3Ω P实2=0.75w U电=7.5V 最值问题 实际问题 12 （3）将两盏灯串联起来，电路两端允许加的最大电压？电路中的最大总功率？ 此时L1L2的实际功率？ （4）若将两灯并联起来，干路中允许通过的最大电流？电路中的最大总功率？此时L1、L2的实际功率？ Pmax=7.5V×0.5A=3.75w P实1=3w Imax=0.25A+1A=1.25A Pmax=3V×1.25A=3.75w P实1=0.75w P实1=3w P实2=0.75w 最值问题 13 定值电阻上标有“10Ω 0.4A” 的字样，滑动变阻器上标有“20Ω 0.5A”的字样，在保证电路元件安全的前提下，若把它们串联接入，则电路中允许通过的最大电流为 A，电路两端允许加的最大电压为 V，电路中的最大总功率为 W；若把它们并联接入电路，则电路两端允许加的最大电压为 V，允许通过的最大电流为 A， 电路中最大总功率为 W。此时滑动变阻器接入电路的电阻为 Ω。 R1 R2 P R2 P R1 0.4 12 4.8 4 0.9 3.6 8 【例2】如图所示的电路，电源电压为6V保持不变，R2＝50Ω，小灯泡L上标有“6V 3.6W”的字样（不考虑灯丝电阻随温度的变化），求： （1）当开关S1、S2均断开时，电流表示数为0.2A，R1的阻值； 【例2】如图所示的电路，电源电压为6V保持不变，R2＝50Ω，小灯泡L上标有“6V 3.6W”的字样（不考虑灯丝电阻随温度的变化），求： （2）当开关S1、S2均断开时，通电10s小灯泡消耗的电能； （3）当开关S1、S2处于何种状态时，整个电路消耗的功率最大？求出此时的最大功率。 有两只灯泡，A 灯“6V，6W”、B 灯“6V，3W”，灯 A 和灯 B 中电流随两端电压变化关系的图象如图所示，将两只灯泡串联起来，为保证灯泡安全，电路消耗的最大总功率为______W。若将两只灯泡并联接在 3V 的电源电压下，电路消耗的最大总功率 为______W,则在 1min 钟内电流流过两个用电器做的总功为_______ 6Ω 1A 12Ω 0.5A 180J 图像问题 4 3 课堂小结 串、并联电路中电功率的分析与计算 串联电路中电功率： P1 ：P2 = R1 ：R2 P= UI =U2/(R1＋R2)=I2(R1＋R2) 并联电路中电功率： P1 ：P2 = R2 ：R1 P = UI = U2/R1＋U2/R2=I12R1＋I22R2 课堂小结 1、如图所示电路中，R1＝R2＝10Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为0.6A，电源电压为多少V？R2消耗的功率为多少？ U=IR =0.6A×20Ω =12V P2=U2I2 =6V×0.6A =3.6W 课堂练习 2、小明的家中有“220V 100W”的电视机一台，“220V 200W”的洗衣机一台，“220V 200W”的电冰箱一台，“220V 800W”的电饭煲一台，“220V 50W”的照明灯7盏，则安装电能表时，选择哪种最合适（ ） A.最大电流为5A的电能表 B.最大电流为10A的电能表 C.最大电流为20A的电能表 D.最大电流为50A的电能表 W总=1650w I总=7.5A B 3.如下图所示，电源电压U不变，L1和L2两灯完全相同，则S闭合前后L1灯消耗的电功率之比为 （ ） A．1:4 B.4:1 C.2:1 D.1:2 A 4.有两只灯泡，L1灯标有“12V 6W”、L2灯标有“12V 12W”，L1和L2两端的电压随电流的变化关系如图所示，若将L1、L2并联接在12V的电源两端，则L1、L2中的电流大小之比是 　 　；若将L1、L2串联接在某电路中，使L1灯恰好正常发光，则此时L2灯的电阻为 　 　Ω，L2灯的实际功率为 　 　W。 1：2 8 2 5.如图所示电路，电源电压恒为4.5V，灯泡L上标有“3V，1.5W”字样，滑动变阻器R2上标有“15Ω，1A”字样，定值电阻R1阻值为10Ω，电流表量程为0～3A，电压表量程为0～3V，不计温度对灯丝电阻的影响。求： （1）灯泡正常工作时的电阻； 5.如图所示电路，电源电压恒为4.5V，灯泡L上标有“3V，1.5W”字样，滑动变阻器R2上标有“15Ω，1A”字样，定值电阻R1阻值为10Ω，电流表量程为0～3A，电压表量程为0～3V，不计温度对灯丝电阻的影响。求： （2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开，变阻器R2滑片处于最右端时：电流表示数为多大？电路总功率为多大？ 5.如图所示电路，电源电压恒为4.5V，灯泡L上标有“3V，1.5W”字样，滑动变阻器R2上标有“15Ω，1A”字样，定值电阻R1阻值为10Ω，电流表量程为0～3A，电压表量程为0～3V，不计温度对灯丝电阻的影响。求： （3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围。 $$