第18章　电功率 梳理延伸 2025-2026学年物理人教版(2024)九年级全一册

第18章　电功率 梳理延伸 目 录 本 章 知 识 梳 理 专 题 归 纳 复 习 本章知识梳理 返回目录 返回目录 专题归纳复习 专题归纳一 电功、电功率和电热的综合计算 1.相关公式。 物理量 电能全部转化为内能的电路 电能部分转化为内能的电路 电功 W=UIt=I2Rt=t=Pt W=UIt=Pt 电功率 P==UI=I2R= P==UI 电热 Q=I2Rt=UIt=t Q=I2Rt 发热功率 P热=I2R=UI= P热=I2R 返回目录 2.公式的选择。 先审题,明确已知的物理量和所求量,然后再分析电路的性质(电能是否全部转化为内能),看哪个公式已知量多,就选用哪个公式。欧姆定律只适用于电能全部转化为内能的电路。 3.隐含条件。 进行计算时,一般可认为用电器的电阻不随温度的变化而变化,这是一个隐含条件。此类题目通常提供用电器铭牌或说明书,给出额定电压U额、额定功率P额等条件,一般可运用I额=计算额定电流,运用R=计算用电器工作时的电阻。若给出了实际电压,则可运用P实=P额计算实际功率。 返回目录 典例分析1(2024·重庆中考A卷)图甲是同学们自制的调光小台灯,图乙是台灯的电路原理图。电源电压为3 V,R是调节亮度的变阻器接入电路的阻值,其最大阻值为10 Ω。灯L标有“2.5 V　0.5 W”字样。忽略温度对电阻的影响。 (1)求灯L正常发光时的电阻。 (2)灯L正常发光时,求变阻器工作10 min产生的热量。 (3)电源电压降为2.7 V后,求灯L的最小实际电功率。 甲 乙 答案:(1)12.5 Ω　(2)60 J　(3)0.18 W 返回目录 解析:(1)灯L正常发光时的电流I额==0.2 A 灯L正常发光时的电阻RL==12.5 Ω。 (2)通过变阻器的电流IR=I额=0.2 A 变阻器两端的电压UR=U-U额=3 V-2.5 V=0.5 V 变阻器工作10 min产生的热量QR=WR=URIRt=0.5 V×0.2 A×10×60 s=60 J。 (3)电源电压降为U'=2.7 V后,当变阻器接入电路的阻值最大时,电路中的电流最小,此时灯的实际功率最小,电路中的最小电流 I小==0.12 A 灯L的最小实际电功率PL小=RL=(0.12 A)2×12.5 Ω=0.18 W。 返回目录 专题归纳二 有关多挡位问题的分析与计算 家用电热器正常工作时的电压一般都是220 V,由P=可知,电路总电阻越小,加热总功率就越大。所以,当电热器的电路总电阻最小时,电热器处于加热状态;当电路总电阻最大时,电热器处于保温状态。 返回目录 典例分析2一款小型电火锅如图甲所示,可以通过挡位开关实现高、中、低三挡控温功能;图乙是它的简化电路图。加热电阻的阻值分别为R1、R2、R3(阻值保持不变),已知R1为176 Ω,电火锅的部分参数如表所示,c水=4.2×103 J/(kg·℃)。 乙 甲 额定电压 220 V 低温挡功率   中温挡功率 440 W 高温挡功率 1 100 W (1)阻值R2是多少? (2)电火锅在低温挡工作时的功率是多少? (3)某次使用时,在标准大气压下,用中温挡将1 kg水从20 ℃加热到沸腾,用时14 min,不计热量损失,该电火锅中温挡的实际功率是多少? 答案:(1)66 Ω (2)220 W (3)400 W 返回目录 解析:(1)由题图乙知,开关接高温触点时,阻值为R3的加热电阻单独在电路中工作, 由P=知,R3==44 Ω 开关接中温触点时,阻值分别为R2、R3的加热电阻串联在电路中,电路的总电阻R中==110 Ω R2的阻值R2=R中-R3=110 Ω-44 Ω=66 Ω。 返回目录 (2)使用低温挡时,阻值分别为R1和R3的加热电阻串联,电路的总电阻 R低=R1+R3=176 Ω+44 Ω=220 Ω 低温挡的功率P低==220 W。 (3)水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃-20 ℃) =3.36×105 J 不计热量损失,电火锅消耗的电能W=Q吸=3.36×105 J 电火锅中温挡的实际功率P实==400 W。 返回目录 【探究学习活动】 典例分析3(2024·江苏扬州中考)温差发电技术是绿色环保的发电技术,利用热电转换材料和两块金属板可制成简易的温差发电装置。如图所示,将发电装置的一块金属板放在室温的冷水中,用火焰加热另一块金属板,观察到与热电转换材料连接的LED小灯珠发光。 返回目录 (1)小明想利用此装置探究发电的电压与温度的关系,对此装置做了适当的改进:将LED小灯珠拆下,换成数字电压表接入电路;撤去蜡烛,将上端金属板A浸入热水中,用温度计每隔一段时间测量一次冷、热水的温度。测得数据如表所示。 热水温度t1/℃ 84.7 74.8 73.0 70.8 69.5 68.4 冷热水温差Δt/℃ 64.1 54.2 52.4 50.2 48.9 47.8 电压U/V 5.39 5.27 4.57 4.25 4.16 3.90 ①改变热源的目的是______________________________。  ②分析表格数据,当时的室温是__________ ℃。  ③要提高发电电压可采取的办法是____________________________、____________________(针对不同影响因素各写1条)。  便于准确记录温度 20.6 提高热水的温度 降低室温 返回目录 (2)我国科学家成功利用人体和环境的温差做出了温差电池。若该电池在1 ℃的温差下可以产生2×10-2 V的电压,输出功率为1×10-6 W,则输出电流为__________ A。  5×10-5 返回目录 解析:(1)①探究发电的电压与温度的关系,需要记录不同温度差下的电压表示数,若用蜡烛加热金属板,则金属板的温度不易测量,且温度不易控制,从而难以得到温度差,故撤去蜡烛,将上端金属板A浸入热水中,用温度计每隔一段时间测量冷、热水的温度,从而得到温度差。②由表格数据可知,冷水温度t2=t1-Δt=84.7 ℃-64.1 ℃=…=68.4 ℃-47.8 ℃=20.6 ℃,即水在室温下的温度,因此当时的室温是20.6 ℃。③分析表格数据可知,冷热水温差越大,发电的电压越高,因此要提高发电电压,可以增大温度差,即提高热水的温度或者降低室温。(2)根据P=UI得输出电流I==5×10-5 A。 返回目录 本课结束 电功率 电功率 $