第十八章　电功率 专题　电功率的综合计算 2025-2026学年物理人教版（2024）九年级全一册

该初中物理课件聚焦“电功率的综合计算”，依据2022年新课标目标，梳理欧姆定律及电功率公式（P=W/t、P=UI及推导式），通过分类型典例（热量与效率、电路分析、动态电路等）构建“目标-公式-应用-评价”学习支架，助力掌握计算方法。 其亮点在于融合物理观念（能量转化）、科学思维（电路模型建构与推理）和科学探究（如电能表测功率、P-I图像分析），实例贴近生活（电饭煲、电路计算）。分阶评价巩固，学生提升解决实际问题能力，教师可直接用于教学，高效落实课标要求。

第十八章　电功率 专题　电功率的综合计算 2022年课程标准 学习目标 1.知道电功率。 2.在真实的情境中 运用电功率的物理 知识解决实际问题 的能力。 1.能运用电功率定义式P＝进行相关的计算，解决 生活中的实际问题。 2.运用电功率公式P＝UI及推导式P＝进行相关的 计算。 九年级全一册物理(RJ) 2. 电功率公式：P＝ ⁠。 3. 电功率公式：P＝ 。结合欧姆定律I＝还可推导出P＝ 和P＝ I2R。 　 UI　 【公式总结】 1. 欧姆定律：I＝ ⁠。 　 九年级全一册物理(RJ) 【典例分析】 (一)电功率定义式P＝的应用 1. 小宁家的电饭煲额定电压为220 V，有加热和保温两种工作状态，额定 加热功率为2 000 W。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]问： (1)在正常加热状态下，将2.5 kg的水从20 ℃加热到沸腾，水吸收的热量 是多少？(气压为标准大气压) 解：(1)已知1标准大气压下水的沸点为100 ℃，则水吸收的 热量 Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×2.5 kg×(100 ℃－ 20 ℃)＝8.4×105 J。 解：(1)已知1标准大气压下水的沸点为100 ℃，则水吸收的 热量 Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×2.5 kg×(100 ℃－ 20 ℃)＝8.4×105 J。 九年级全一册物理(RJ) (2)若此电饭煲的加热效率为84％，则上述过程需要加热多长时间？ 解：(2)根据η＝×100％得，电饭煲消耗的电能 W＝＝＝106 J， 需要加热的时间t＝＝＝500 s。 解：(2)根据η＝×100％得，电饭煲消耗的电能 W＝＝＝106 J， 需要加热的时间t＝＝＝500 s。 九年级全一册物理(RJ) 答：(略) 解：(3)“600 r/(kW·h)”表示电路中用电器每消耗1 kW·h 电能，电能表转盘转600圈，电饭煲在单独处于加热状态 下工作，转盘在10 min内转了180转，消耗的电能 W实＝＝＝0.3 kW·h＝1.08×106 J， 电饭煲在“蒸煮”状态下的实际功率 P实＝＝＝1 800 W。 答：(略) (3)小宁想利用家里的电能表测量电饭煲的实际加热功率，于是小宁 断开家中其他用电器，让电饭煲单独处于加热状态，观察到电能表转 盘在10 min内转了180转(电能表如图所示)，则此电饭煲的实际加热 功率为多少？ 九年级全一册物理(RJ) (二)电功率计算式P＝UI的应用 2. 如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R2的阻值为10 Ω。闭合开关 S，电流表A1的示数为2 A，电流表A2的示数为0.8 A。求： (1)电源电压。 (1)电源的电压 U＝U2＝I2R2＝0.8 A×10 Ω＝8 V。 (1)电源的电压 U＝U2＝I2R2＝0.8 A×10 Ω＝8 V。 解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2 支路的电流。 九年级全一册物理(RJ) (2)电阻R1消耗的电功率。 解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2 支路的电流。 (2)通过R1的电流 I1＝I－I2＝2 A－0.8 A＝1.2 A， 电阻R1消耗的电功率 P1＝UI1＝8 V×1.2 A＝9.6 W。 答：(略) (2)通过R1的电流 I1＝I－I2＝2 A－0.8 A＝1.2 A， 电阻R1消耗的电功率 P1＝UI1＝8 V×1.2 A＝9.6 W。 答：(略) 九年级全一册物理(RJ) (三)电功率推导式P＝的应用 3. “工夫茶”是潮汕地区的一种传统饮茶文化，如图甲是泡茶的电茶 炉，图乙是其内部电路的简图，通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温 两种功能的切换。电源电压为220 V，保温功率为44 W，R1、R2均为加热 电阻，忽略温度对电阻阻值的影响，R2的阻值为55 Ω，求： (1)处于保温状态下电路中的电流大小。 解：(1)根据公式P＝UI可得，保温状态下电路中的电流大小为I保＝＝ ＝0.2 A。 解：(1)根据公式P＝UI可得，保温状态下 电路中的电流大小为I保＝＝＝0.2 A。 九年级全一册物理(RJ) (2)电路处于加热状态时，电路中的电功率大小。 解：(2)由图可知，开关在2时，电路中只有R2，为加热状态，电路中的电 功率大小P加＝＝＝880 W。 (3)电阻R1的阻值。 解：(2)由图可知，开关在2时，电路中只有R2，为加热状态，电路中的电 功率大小P加＝＝＝880 W。 解：(3)开关在1时，R1与R2串联，为保温状态，电路总电阻R总＝＝ ＝1 100 Ω， 则电阻R1的阻值R1＝R总－R2＝1 100 Ω－55 Ω＝1 045 Ω。 答：(略) 解：(3)开关在1时，R1与R2串联，为保温状态，电路总电阻R总＝＝ ＝1 100 Ω， 则电阻R1的阻值R1＝R总－R2＝1 100 Ω－55 Ω＝1 045 Ω。 答：(略) 九年级全一册物理(RJ) (四)动态电路电功率的计算 4. 如图甲所示电路，电源电压不变，闭合开关S。将滑动变阻器R的滑片 P由a移动到b时，R0的电功率和电流的P－I关系图像如图乙所示，求： (1)电源电压。 (1)当滑片位于b端时，变阻器接入电路中的阻值为零，此时电路中的电流 最大，R0的电功率最大，由图乙可知，电路中的最大电流I大＝0.5 A，R0 的最大电功率P0大＝4.5 W，此时R0两端的电压即电源的电压 U＝U0大＝＝＝9 V。 (1)当滑片位于b端时，变阻器接入电路中的阻值为零，此时电路中的电流 最大，R0的电功率最大，由图乙可知，电路中的最大电流I大＝0.5 A，R0 的最大电功率P0大＝4.5 W，此时R0两端的电压即电源的电压 U＝U0大＝＝＝9 V。 解：由电路图甲可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测R0两端 的电压，电流表测电路中的电流。 九年级全一册物理(RJ) (2)滑动变阻器R的最大阻值。 (2)定值电阻R0的阻值 R0＝＝＝18 Ω， 当滑片位于a端时，变阻器接入电路中的阻值最大，此时电路中的电流最 小，由图乙可知，电路中的最小电流I小＝0.1 A，此时电路的总电阻 R总＝＝＝90 Ω， 滑动变阻器的最大阻值 R大＝R总－R0＝90 Ω－18 Ω＝72 Ω。 答：(略) (2)定值电阻R0的阻值 R0＝＝＝18 Ω， 当滑片位于a端时，变阻器接入电路中的阻值最大，此时电路中的电流最 小，由图乙可知，电路中的最小电流I小＝0.1 A，此时电路的总电阻 R总＝＝＝90 Ω， 滑动变阻器的最大阻值 R大＝R总－R0＝90 Ω－18 Ω＝72 Ω。 答：(略) 九年级全一册物理(RJ) 1. 如图所示电路，电源两端电压为2 V且保持不变，电阻R1＝4 Ω，R2＝ 8 Ω。求： (1)开关S闭合、S1断开时，电流表的示数I1。 解：(1)开关S闭合、S1断开时，电路为R1的简单电 路，电流表测电路中的电流，则电流表的示数 I1＝＝＝0.5 A。 基础评价 解：(1)开关S闭合、S1断开时，电路为R1的简单电 路，电流表测电路中的电流，则电流表的示数 I1＝＝＝0.5 A。 课堂评价 九年级全一册物理(RJ) (2)开关S、S1都闭合时，电路的总功率。 解：(2)开关S、S1都闭合时，R1、R2并联，流过R2的 电流：I2＝＝＝0.25 A， 干路电流I＝I1＋I2＝0.5 A＋0.25 A＝0.75 A， 电路的总功率P＝UI＝2 V×0.75 A＝1.5 W。 答：(略) 解：(2)开关S、S1都闭合时，R1、R2并联，流过R2的 电流：I2＝＝＝0.25 A， 干路电流I＝I1＋I2＝0.5 A＋0.25 A＝0.75 A， 电路的总功率P＝UI＝2 V×0.75 A＝1.5 W。 答：(略) 课堂评价 九年级全一册物理(RJ) 2. 如图所示，电源电压保持不变，灯泡标有“3 V　3 W”字样，当只闭 合开关S1时，灯泡正常发光，再闭合开关S2时，此时干路电流变化了0.2 A，求： (1)灯泡正常发光时的电流。 解：(1)当只闭合开关S1时，电路为灯泡的简单电路， 因额定电压下灯泡正常发光，所以电源的电压U＝UL ＝3 V，由P＝UI可得，灯泡正常发光时的电流 IL＝＝＝1 A。 答：(1)灯泡正常发光时的电流为1 A。 解：(1)当只闭合开关S1时，电路为灯泡的简单电路， 因额定电压下灯泡正常发光，所以电源的电压U＝UL ＝3 V，由P＝UI可得，灯泡正常发光时的电流 IL＝＝＝1 A。 答：(1)灯泡正常发光时的电流为1 A。 课堂评价 九年级全一册物理(RJ) (2)电阻R的阻值。 解：(2)当开关S1、S2闭合时，灯泡与定值电阻R并 联，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以 通过灯泡的电流不变，则通过R的电流IR＝0.2 A，因 并联电路中各支路两端的电压相等，所以由I＝可 得，电阻R的阻值 R＝＝＝15 Ω。 答：(2)电阻R的阻值是15 Ω。 解：(2)当开关S1、S2闭合时，灯泡与定值电阻R并 联，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以 通过灯泡的电流不变，则通过R的电流IR＝0.2 A，因 并联电路中各支路两端的电压相等，所以由I＝可 得，电阻R的阻值 R＝＝＝15 Ω。 答：(2)电阻R的阻值是15 Ω。 课堂评价 九年级全一册物理(RJ) (3)该电路的总功率。 解：(3)因并联电路中，干路电流等于各支路电流之 和，所以干路电流 I＝IL＋IR＝1 A＋0.2 A＝1.2 A， 电路的总功率 P＝UI＝3 V×1.2 A＝3.6 W。 答：(3)该电路的总功率为3.6 W。 解：(3)因并联电路中，干路电流等于各支路电流之 和，所以干路电流 I＝IL＋IR＝1 A＋0.2 A＝1.2 A， 电路的总功率 P＝UI＝3 V×1.2 A＝3.6 W。 答：(3)该电路的总功率为3.6 W。 课堂评价 九年级全一册物理(RJ) 3. 如图所示，灯泡L标有“3 V　3 W”的字样，把它与标有“20 Ω　1 A”的滑动变阻器R串联接入电路，电源电压保持不变，灯泡电阻随电压 的变化而改变，当滑动变阻器的滑片P在a端时，闭合开关，小灯泡刚好 正常发光，求： (1)当小灯泡L正常发光时，灯泡L的电阻。 素养评价 解：(1)由题意知，变阻器R与灯泡L串联在电路中，电压表 测灯泡L的电压。当变阻器的滑片P在a端时，变阻器接入电 路的阻值0，此时电路中的只有小灯泡工作。由P＝UI和I＝ 得，小灯泡正常发光时的电阻 R＝＝＝3 Ω。 解：(1)由题意知，变阻器R与灯泡L串联在电路中，电压表 测灯泡L的电压。当变阻器的滑片P在a端时，变阻器接入电 路的阻值0，此时电路中的只有小灯泡工作。由P＝UI和I＝ 得，小灯泡正常发光时的电阻 R＝＝＝3 Ω。 课堂评价 九年级全一册物理(RJ) (2)电源电压。 解： (2)由(1)可知电源电压U＝UL＝3 V。 (3)当滑动变阻器的滑片P滑到b端时，电压表的示数为1 V，求此时通过 滑动变阻器的电流及小灯泡消耗的实际电功率。 解： (2)由(1)可知电源电压U＝UL＝3 V。 答：(略) 解： (3)当滑动变阻器的滑片P在b端时，滑动变阻器接入电 路的阻值最大，最大阻值R'＝20 Ω此时变阻器两端的电压 UR＝U－UV＝3 V－1 V＝2 V， 则通过滑动变阻器的电流 I＝＝＝0.1 A， 此时小灯泡的实际功率P1＝UvI＝1 V×0.1 A＝0.1 W。 答：(略) 课堂评价 九年级全一册物理(RJ) $