第18章 专题6 电功率的计算-【鹰击长空】2025-2026学年新教材九年级全一册物理课堂小结（人教版）

物理九年级（全） 第十八章电功率 专题六 电功率的计算 (3)该电热水器的实际功率； 学习指导XUEXIZHIDAO (4)该电路两端的实际电压。 比较项 电功 电功率 适用条件 基本 W=Pt P=W t 适用于各种电路 公式 W=UIt P=UI W= P=U2 只适用于纯 R之 R 并联 电阻电路 推导 题型2相关图像的计算 (电能全部 公式 3.（多选)如图甲所示，闭合开关，滑动变阻器的滑 W=IRt P=IR 串联 转化为内能 片从a端滑到b端的过程中，电流表和电压表示 的电路) 数变化的规律如图乙所示。则以下说法正确的 总功与总不论是串联电路，还是并联电路，总有： 是( ) 电功率的W总=W1十W2十W3十… A 计算 P总=P1十P2十P3十… 0.6 0. 针对练习ZHENDUILIANXI 0.2 4 6 U/V 题型1 有关电能表的计算 见 1.家庭电路中电子式电能表的表盘上标有 A.R,的阻值为102 3200imp/(kW·h)字样。将一个电热棒单 B.滑动变阻器的最大阻值为60Ω 独接在家庭电路中正常工作12min,电能表 C.电源电压为8V 指示灯闪烁了320次，上述时间内该电热棒消 D.滑片在滑动的过程中，滑动变阻器的最大 耗的电能为 J,它的额定功率为 功率为0.9W W,它正常工作时的电阻是 4.如图甲所示，闭合开关S,调节滑动变阻器的 2。 滑片从最右端滑至灯L正常发光的位置，电 2.小明家电能表的表盘如图所示，他将“220V 流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙 1210W”的电热水器单独接入电路，观察到 所示。则电源电压为 V,灯L的功 电能表表盘在2min时间内转动100转，求： 率变化量为 W。 IIA kW·h 0.6 462圈 220V20A50Hz 3000r/(kW-h) 甲 (1)该电能表所在电路允许的最大电功率； 5.某物理兴趣小组的同学们设计了如图甲所示 (2)该电热水器的电阻； 的电路，其中电源电压不变，灯泡L标有 92 专题六 电功率的计算 “12V6W”,滑动变阻器R的规格为 “201A”。图乙是定值电阻R。和灯泡L 的电压与电流的关系图像。当断开开关S、 闭合开关S和S2,并将滑动变阻器的滑片P 位于R最右端时，灯泡L的实际功率为 1.6W。求： IA 0.63 Ro Sy 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 R 123456UV 甲 乙 (1)R。的阻值； (2)灯泡正常发光10min,电流通过灯泡所做 7.(天津校级期末)人类正面临能源危机，为了找 的功； 到更节能的光源，科学家做了大量的实验，实验 (3)电源电压； 发现下表中的LED灯和白炽灯在正常工作时， (4)电路消耗的最大电功率。 光照强度相同。请通过计算回答下列问题： (1)LED灯正常发光时的电流是多大？ (2)LED灯正常发光时的电阻是多大？ (3)正常工作10h,使用LED灯比白炽灯大 约节约多少电能？ 类型 LED灯 白炽灯 发光原理 二极管发光 钨丝高温发光 额定电压/V 24 220 响应时间/s 10-9 10-3 额定功率/W 12 100 题型3电功率综合计算 6.如图所示，电源电压恒定不变，已知定值电阻 的阻值为R。,不考虑温度对灯丝电阻的 影响。 (1)当S1和S2都闭合时，电流表的示数分别 为I1、I2,且I1>I2,小灯泡L1恰好正常 发光，求电源电压及小灯泡L1的电阻值； (2)当开关S和S2都断开时，某一电表示数 为I3(I3≠0)，求电路的总功率。 939.解(1)原电路中两电阻串联，在α、b间接一根导线时，6.解(1)当开关S、S2都闭合时，定值电阻R。和小灯泡L R2短路，为R,的简单电路，因电功率将变为原来的 并联，一个电流表测量干路的电流，另一个电流表测量通 4倍，根据P= 尺，在电压不变时，电功率与R成反比， 过R的电流，由于I>12,所以干路电流为I1,通过R的 电流为L2,则电源电压U=U。=I2R。 根据电阻的串联规律有8R三4，故R=3R,a,6间接 由并联电路电流的规律可知通过灯泡L,的电流： I=I1-I2, 电压表时，其示数是3V,根据分压原理，R的电压为1V, 根据串联电路电压的规律，得电压U=3V+1V=4V。 小灯泡L的电阻：R=受=，巴=代 (2)在a、b间接电流表时，R2短路，其示数为1A,即通 (2)当开关S、S2都断开时，灯泡L1和L2串联，电路中 过R,的电流为1A,R-开-贷-4n 的电流为I3,电路的总功率：P=U1,=I2RI3。 7.解(1)由P=UI可得LED灯正常发光时的电流：I= (3)由(1)知，R2=3R1=3X4=122,根据电阻的串 联规律，电路的总电阻：R=R十R2=42十122= 是-品8-05A 160,电路的总功率：P=少-4V) =1W R162 可得LED灯正常发光时电阻：R= (2)由P=U P 能力提升 (24V)2 (1)50%(2)242(3)2A(4)能保证人的安全（计算略） 12W =482。 专题六电功率的计算 (3)正常工作10h,使用LED灯消耗的电能为W1= 1.3.6×10550096.8 P1t,使用白炽灯消耗的电能为W2=P2t, 2.解(1)该电能表所在电路允许的最大电功率：P=UI= 节约的电能为△W=W2-W1=Pt-P1t=(100W一 220V×20A=4400W。 12W)×10×3600s=3.168×106J。 (2)“220V1210W”的电热水器接入电路，则电热水 第3节 跨学科实践：为家庭节约用电提建议 器的电凰R=号-2=40n. 知识梳理 1.光内机械动 (3)小明将“220V1210W”的电热水器单独接入电路 2.额定电能W=Pt 中，测得在2min内电能表的转盘转过100转，则电热水 3.W=Pt工作时间出门时注意随手关灯；尽量减少 器消耗的电能w三Q80kw·h三0kw·:电热水 热水器、电饭煲等保温时间（或减少计算机的待机时 间；或降低空调制热温度或提高空调的制冷温度等，开 W品kw 放性答案，合理即可) 器的实际功率：P实 =1kW=1000W。 t 对点练习 1.0.029.504×10使用带开关的插座 (4)由P0可得，电路中的实际电压：U 2.8天消耗的电能W=318.6kW·h-312.4kW·h= 6.2kW·h,因为“用电器待机”时要消耗电能，所以家用电 √/PxR=/1000WX40=200V。 器在长时间不用时要关闭电源。（开放性答案，合理即可） 3.AD4.94 3.1612 5,解(1)由图乙，根据1只可得定值电阻R的阻值： 4.(1)D(2)C 5.(1)内能90%(2)7.2×104(3)14(4)C R-受-8gA=20a. 6.小明把空调的温度调高了一些，是通过减小用电器的 电功率来节约电能；小宇只在中午打开空调，待室内温 (2)灯泡正常发光10min,电流通过灯泡所做的功： 度达到舒适后就关闭了空调，是通过减少用电时间来 W=Pt=6W×10×60s=3600J. 节约电能。 (3)当断开开关S、闭合开关S和S2,并将滑动变阻器 课后作业 的滑片P位于R最右端时，灯泡L与滑动变阻器R的 7.(1)①C②22(2)①周五、周六两天夜间用电量较 最大阻值串联，灯泡L的实际功率为1.6W,由图乙知 大，其他时间用电比较平均②做晚饭时用电器总功 此时灯泡L两端电压、电路电流分别为U=4V,I= 率较大(3)①通电后，白炽灯主要将电能转化为内能 Q,4A,由I-只可得滑动变阻器R两端电压：U。=1R= 和光能，而LED灯主要将电能转化为光能，所以20W 0.4A×202=8V;根据串联分压可知电源电压为 的LED灯的亮度大于100W的白炽灯13.44②出 U=U+UR=4V+8V=12V。 门时注意关灯热水器、电饭煲、计算机、路由器等长 (4)当开关S、S、S2都闭合且滑片位于左端时，定值电 时间不用时应关闭电源（或合理设定空调温度等，开放 阻R。与灯泡L并联，电路的总电阻最小，电路的总功 性答案，合理即可) 率最大；因并联等压分流，且灯泡在额定电压下正常发 能力提升 1.【项目实施】(1)3.92×105(2)①减少通电时间 光，所以电路消耗的最大功率：P=卫，+ =6W+ ③减小用电器的电功率48 (12V)2 【项目拓展】(1)5.6(2)超导体热 202 =13.2W。 2.(1)B(2)电能表示数之差 53 第4节焦耳定律 电压，闭合开关，灯泡正常发光，由串联电路特点和 知识梳理 P=UI可得，此时电路中电流：=Ia=L一是一6V P氢=3W 1.(1)内能(2)电流电阻通电时间 0.5A,因串联电路电源电压等于各用电器两端电压之 2.(1)电流的二次方电阻通电时间(2)Q=IRt 3.(1)电热水器电饭锅电熨斗(2)散热孔 和，所以，电阻R两端电压： UR=U-UL=9 V-6 V=3 V, 对点练习 1.C2.0.112 由欧姆定律得，电阻R的阻值：R==3V 3.(1)1A(2)14.4J(3)闭合开关S,和S3,断开S2时 1R0.5A=60。 消耗的电功率最大，最大电功率为15W (2②)由P-?可得，灯泡工作5mn消耗的电能：W- 4.D Pt=3 WX5X60 s=900 J; 课后作业 5min电阻R产生的热量： 1.C2.C Q=I2Rt=(0.5A)2×62×5×60s=450J。 3.0.7168 3.扩散70% 4.1441766.6×10 4.解（1)水吸收的热量：Q=c水m(6一)=4.2X 5.气体10电阻 103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36× 6.(1)低温挡(2)1.452×10 105J。 7.解(1)水升温所吸收的热量：Q啜=cm△t=4.2× (2)电热水壶消耗的电能： 103J/(kg·℃)×1kg×(80℃-20℃)=2.52×105J. W=Pt=1000W×7×60s=4.2X105J, (2)当S,闭合、S,断开时，R和R2串联，饮水机处于保温 Q3.36×10」=80%。 U一 状态，已知Pa=W,由P发得R十R= 电热水壶的热效率：7一W=4.2×10丁 5.解(1)根据P=U1,电压不变时，电流之比等于电功率之 (220V)2 =5502;当S、S2同时闭合时，饮水机处于加热 比，即I热：IM=P热：P=1600W:400W=4:1。 88W 状态，只有R接人电路，已知P知“=2000W,由P=尺 （2由图甲可知5接1时加热，则品一片-8议 30.252,S接2时保温，则R2=P.一 -R=(220V)2 =2000W=24.20,则R,的阻值为 得：R=220 400W 30.252=90.75. R2=5502-24.22=525.82. (3)水吸收的热量：Q吸=cm(t一t6)=4.2X103J/(kg·℃)× (3)饮水机加热1kg水放出的热量：Q=题 1.2kg×(80℃-20℃)=3.024×105J, 2.52X10」-3×10J,由P=”可得，电流所做的功 Q=Q=7st,加热时间：d=-=3024X10] 72%90%X1600w-210s。 84% 6.解(1)空气炸锅处于中温挡工作时，开关S闭合，开关 W=Q4=P,加热所用的时间：t一P一20000 W=3×10J= S断开，电路中R2与电动机并联接人电路，则通过R2 的电流： 150s。 能力提升 U_220Y=1.1A. 解(1)当开关S闭合、旋钮开关接2时，电路为R2的简 1=R:-2000 (2)高温挡工作时电阻R1、R2并联，电阻R1、R2消耗的总 单电路，电路的总电阻较小，总功率较大，为加热挡，由 P-UI-U 可得，R的阻值：R,=P =(220V)2 功*，P=A十B=发+荒- 502 1000W (220V)2 48.42。 =1210W。 2002 当开关S闭合、旋钮开关接1时，R1、R2串联，电路的 (3)空气炸锅加工一次薯条所吸收的热量：Q= 总电阻较大，总功率较小，为保温挡，因串联电路中总 c署条m△t=3.63X103J/(kg·℃)X200×103kg× 电阻等于各分电阻之和，且R,=R2,所以，电煮壶保温 (170℃-20℃)=1.089×105J。 U2 (220V)2 (4)若使用空气炸锅高温挡完成以上烹制，由W=Pt 挡的功率：P保起=R,十R,48.4Q十48.40=500W。 (2)药膳吸收的热量：Q暖=c药膦m△=4×10J/(kg·℃)X 和7= 可知，所需时间：4=号-Sx 0.5kg×80℃=1.6×10J。 120s。 (3)不计热量损失，消耗的电能：W=Q腰=6×105J, 7.解(1)由电路图知，电动机与加热电阻并联，故加热电 可得，用加热挡加热需要的时间 阻正常工作时的电功率为P-=220V-100W。 R48.4n 6×105J 1000W=600s。 (2)水吸收的热量为Q假=cRm*△t=c本P水V水△t, 加热电阻放出的热量为Q微=Pt;由题意知Q级=Q微， 专题七电功与电热的综合计算 即c*p咪VkA1=7PL,则△L=,nP 1.100.20.9450 C水P水V衣 80%×1000W×420s 2.解(1)由电路图知，L与R串联，电压表测灯泡两端的 4.2x10J/(g·℃)X1.0X10°kg/m×4x10m=20℃。