第十三章 电功率讲义 第2讲 电功率 2025-2026学年沪科版(五四学制)九年级上册物理

2026-04-05
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普通

资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 初中物理沪科版(五四学制)九年级上册
年级 九年级
章节 第13章 电功率
类型 教案-讲义
知识点 -
使用场景 同步教学-单元练习
学年 2025-2026
地区(省份) 上海市
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 2.42 MB
发布时间 2026-04-05
更新时间 2026-04-12
作者 xkw_084026710
品牌系列 -
审核时间 2026-04-05
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来源 学科网

摘要:

该初中物理单元复习讲义通过框架图系统梳理了电功率的知识体系,将定义、公式、单位等基础内容,串并联电路功率分配规律,以及用电器铭牌的额定与实际功率关系按逻辑递进组织,并用对比表格呈现串并联功率分配差异,清晰呈现重难点内在联系。 讲义亮点在于分层设计的专题讲练,从概念辨析(如“电流做功越快电功率越大”的判断)、估算(家用节能灯功率)到综合计算(动态电路功率变化、电热器双挡问题),培养科学思维与科学探究能力。例如“灯泡接110V电路求实际功率”题,引导用P=U²/R推导,帮助不同层次学生掌握公式应用与模型建构,支持教师精准分层教学。

内容正文:

上海市初中物理(新教材2024版)九年级上学期第13章 电功率第2讲电功率 (学生版) 上海市初中物理(新教材2024版)九年级上学期第13章 电功率第2讲电功率 知识点1、电功率 知识梳理 1、定义:单位时间内 做的功叫电功率。灯泡的亮度取决于灯泡的 大小。 2、物理意义:它是描述电流做功 的物理量。 3、计算公式:P= = 。(适用于所有电路) 4、对于纯电阻电路根据欧姆定律可推导出:P= = 。 4.1串联电路中常用公式:P=I2R     P1:P2:P3:…Pn=R1:R2:R3:…:Rn 4.2并联电路中常用公式:P=U2/R     P1:P2=R2:R1 5、无论用电器串联或并联。计算总功率P总=U总I总    常用公式P=P1+P2+…Pn 6、电功率的国际单位是: ,简称 ,用符号 表示,1W= J/s= V·A。 专题讲练1 1.1、电功率的概念 1、下列关于电功率的说法中正确的是( )。 A用电器消耗的电能越多,电功率越大 B用电器通电时间越短,电功率越大 C用电器消耗的电能越多,通电时间越长,电功率越大 D通电时间相同,用电器消耗的电能越多,电功率越大 2、关于电功率,下列说法中正确的是 ( ) A.电流做功越多,电功率越大 B.电流做功时间越短,电功率越大 C.电流做功越快,电功率越大 D.在相同时间内电流做功越少,电功率越大 3、下列哪一单位不是电功率的单位 ( ) A.kw B.V·A·S C.J/S D.W 4、电流做功的过程,实际上就是 能转化为 能的过程。给蓄电池充电过程中, 能转化为 能,在物理学中反映电流做功快慢的物理量是 。 1.2、电功率估算 1、家庭电路中,某用电器正常工作15min消耗的电能为0.3kwh,那么该用电器可能是下列的哪一个 ( ) A.空调 B.洗衣机 C.白炽灯 D.电视机 2、普通家用节能灯的功率最接近 ( ) A.10瓦 B.100瓦 C.1千瓦 D.10千瓦 3、手电筒中的电流约为0.4A,电源为三节干电池,则该手电筒小灯泡的功率最接近( C ) A.0.4W B.0.8W C.2W D.4W 4、家庭通常使用的空调正常工作时的功率最接近 ( ) A.60瓦 B.200瓦 C.800瓦 D.1500瓦 1.3、应用电功率公式计算 1、6C电量通过20Ω电阻时,电流做了12J的电功,则电阻两端的电压是 V,导体中的电流强度是 A,此导体的电功率是 W,通电时间为 s。 2、如图所示电路,电源电压保持不变.只闭合开关S,电流表的示数为0.2A,再闭合开关S1,电流表的示数变化了0.3A。那么闭合S、S1后,R1与R2的电功率之比是( ) A.2:3 B.3:2 C.5:2 D.1:2 3、如果加在定值电阻两端的电压从9V减小到6V,通过的电流相应地变化了0.3A,那么该定值电阻消耗的电功率减小了 ( ) A.0.9W B.1.8W C.3.6W D.4.5W 4、一盏电灯未接入电路时的灯丝电阻为55Ω,接到220V的电源上正常发光时通过的电流为0.5A,则该电灯的额定功率为 W;从刚接通电源到正常发光过程中,电灯的最大功率为 W。 知识点2、用电器铭牌相关的名词 1、用电器正常工作时的电压叫 ,用电器在额定电压下的功率叫 。P额=U额I额=U2额/R 某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示:普通照明,额定电压220V,额定功率25W的灯泡。若知该灯“正常发光”可知:该灯额定电压为220V,额定功率25W,额定电流I=P/U=0.11A 灯丝阻值R=U2额/P=2936Ω。 2、用电器工作时实际加的电压叫 ,用电器在实际电压下的功率叫 。 每个用电器的额定功率只有 个,而实际功率有 个,电压不同,实际功率就 。 3、实际值和额定值的关系 3.1、U实 U额时、P实 P额,用电器处于正常工作状态; 3.2、U实 U额时、P实 P额,用电器不能正常工作; ①实际功率随电压变化而变化根据电阻R不变,P实=U实2/R。 ②根据P=U2/R 如果U 减小为原来的1/n  则P′=(1/n)2u2/R  如:U实 = 1/2U额, P实  = 1/4P额   3.3、U实 U额时、P实 P额,用电器寿命减短,且容易烧坏。若P实= 0 用电器烧坏(灯丝烧断) 4、用电器铭牌在计算中的作用 用电器的铭牌上提供的数据有额定电压和额定功率。这两个量在计算中非常重要。 4.1、在计算时,我们认为用电器在不同电压下工作时的电阻不变,因此电阻是计算中的“桥梁”,而电阻就可以通过额定电压和额定功率计算出来。 由得 。 4.2、求正常工作时的电流。 4.3、如果知道实际电压,可求出实际功率。 4.4、同一个用电器,实际功率与额定功率之比等于实际电压与额定电压的二次方比,即 5、常见用电器的功率: 手电筒:约 1W(3V×0.3A) 节能灯:约 10-15W 日光灯:约 40W 白炽灯:约 40-60W 电风扇:约 80W 电视机:约 110W 电冰箱:约 200W 洗衣机:约 300W 电熨斗:约 500W 电饭煲:约 700W 电水壶:约 1000W 微波炉:约 800W 家用空调:约 1200W 取暖器:约 1000-3000W 专题训练2 2.2、额定值和实际值 1、将标有“220V,100W”的灯泡接在电压为110V的电路中,灯泡的实际功率是(不考虑温度对电阻的影响)( ) A.100W B.50W C.25W D.20W 2、小明家有如下四种家用电器,其中额定功率高于 400W 的是( ) A.电热水壶 B.电视机 C.电风扇 D.台灯 3、小科做作业时,电灯突然变暗,其原因可能是( ) A.电灯的实际电压变大 B.电灯的额定电压变小 C.电灯的实际功率变小 D.电灯的额定功率变小 4、一个白炽灯泡铭牌上标有“220V 100W”字样,则这盏灯的灯丝电阻为 Ω。如果灯丝断了之后,重新将灯丝搭上,设灯丝电阻变为440Ω,通电后,则灯丝中实际电流为 A;实际功率为 W;通电1min后,灯丝实际消耗的电能为 J(假设灯丝电阻不随温度改变)。 5、电阻R和灯泡L串联接到电压为10V的电路中,R=10Ω,电路接通后,100s内电阻R上电流做的功为10J,已知灯L的额定功率为10W,灯的电阻不变。求:灯的额定电压。 6、两只外形相同、额定功率不同的普通白炽灯泡,在它们的铭牌上只能看清“220V”字样,如何用三种不同的方法判断哪只灯泡的额定功率较大? 方法一: ; 方法二: ; 方法三: 知识点3、串、并联电路的电功率及分配 知识梳理 1、串联电路 1.1、串联电路总功率: 即串联电路总功率等于各串联用电器电功率之和:+ 1.2、串联电路电功率的分配:即串联电路中,电功率的分配与电阻成正比: 2、并联电路 2.1、并联电路总功率:即并联电路总功率等于各并联用电器电功率之和:+ 2.2、并联电路电功率的分配:即并联电路中,电功率的分配与电阻成反比: 点拨:无论是串联还是并联,电路中消耗的总功率都等于各个用电器消耗的功率之和。 3、灯泡亮度的比较 3.1、灯泡的亮暗程度由其 决定,电功率越大,灯泡的亮度越高。 3.2、若灯泡都正常发光,则额定功率大的亮,因为灯泡在各自的额定电压下工作时,实际功率等于额定功率。额定功率大的灯泡,实际功率就大,灯泡就亮。 3.3、若灯泡串联且不正常发光,电阻大的灯泡较亮。因为灯泡越亮,它的实际功率就越大,在串联电路中,由于各处电流都相等,根据P=I2R,可知灯泡的电阻越大,灯泡的实际功率就越大,而灯泡的电阻可由进行比较。根据 ,当相同时,越小,R越大;当相同时,越大,R越大。 3.4、若灯泡是并联的且不正常发光,电阻小的灯泡较亮。在并联电路中,由于各支路两端的电压相等,根据P=U2/R,灯泡的电阻越小,灯泡的实际功率就越大,灯泡就越亮。灯泡电阻比较方法同上。 4、电热器的“双挡”问题 4.1、“双挡”中的电阻:电热器通常设计有“高温挡”和“低温挡”, 根据可知,当U一定时,电阻越大,电功率越小;电阻越小,电功率越大。所以高温挡总电阻最小,低温挡总电阻最大。 4.2、“双挡”的控制开关 (l)短路式 两个电阻串联,把开关与其中一个电阻并联,如图所示。 当闭合开关时,有一个电阻短路,只有一个电阻工作,此时为高温挡;当断开开关时,两电阻串联,电阻大一些,电热器的电功率小一些,此时为低温挡。 (2)单刀双掷式 主要工作电阻放在干路上,一条支路用导线,一条支路连接在附加电阻上,如图所示。 当开关掷向附加电阻的支路时,两电阻串联,为低温挡;当开关掷向导线支路时,只有主要工作电阻工作,此时为高温挡。 专题讲练3 3.1、小灯泡亮暗程度比较 1、两盏白炽灯,甲标有“PZ220V 40W”,乙标有“PZ220V 25W”,比较它们的亮度,下列说法正确的是( ) A.甲灯一定比乙灯亮 B.乙灯一定比甲灯亮 C.都正常工作时,甲灯比乙灯亮 D.都正常工作时,乙灯比甲灯亮 2、小科做作业时,电灯突然变暗,其原因可能是 ( ) A.电灯的实际电压变大 B.电灯的额定电压变小 C.电灯的实际功率变小 D.电灯的额定功率变小 3、(多选)将“220 V 15W”的灯泡L1和“220 V60 W”的灯泡L2串联在220 V的电源上,组成闭合的回路(设灯丝电阻不变),则( )。 A灯泡L1比灯泡L2亮 B灯泡L2比灯泡L1亮 C两灯的总功率小于15W D两灯的实际功率都变为额定功率的一半 4、把规格为“110V 100W”和“110V 25W”的两只灯泡串联后接到220 V的电路上,则( )。 A.25W灯泡被烧坏 B 100W灯泡被烧坏 C两只灯泡均被烧坏 D.两只灯泡均正常发光 5、如图所示,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向b端移动的过程中,下列说法正确的是( ) A.小灯泡的亮度不变 B.电压表的示数变大 C.电流表的示数变大 D.电路中的总功率变大 6、如图所示的电路中,电源电压恒定不变,当开关S闭合时 ( ) A.电压表示数变小,电流表示数变小,灯变暗 B.电压表示数变大,电流表示数变大,灯变亮 C.电压表示数不变,电流表示数不变,灯的亮度不变 D.电压表示数不变,电流表示数变小,灯变暗 3.2、串联电路的功率 1、甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V 6W”和“6V 3W”的字样,现将甲、乙两灯串联起来,则电路两端允许加的最大电压是 V。如果并联使用,干路上的电流最大是 A。 2、如图所示,电源电压都是220伏,灯泡L1是“220V、40W”,灯泡L2是“220V、100W”,在下列四个电路中,消耗总功率最大的是 ( ) 3、A、B是同种材料制成的电阻,他们的长度相等,A的横截面积较大,将它们串联接入电路中,则以下说法正确的是 ( ) A.通过A的电流较大 B.加在A两端的电压较大 C.A的电功率较大 D.相等时间内A消耗的电能较少 4、如图所示的四个电路中,标明了每个小灯泡的额定功率和额定电压,则其中两个灯泡都能正常发光的是 ( ) 5、如图所示电路,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片滑到c点时,电压表示数为4V,灯 L正常发光;当滑动变阻器的滑片滑到 b 点时,电压表的示数是8V.已知灯 L 的电阻为4Ω,电阻 Rac= Rab,则灯 L 的额定功率是 ( ) A.2W B.4W C.8W D.16W 6、如图所示的电路中,移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数从6V变为5V,电流表的示数变化了0.2A,则该定值电阻所消耗功率的变化量为 ( ) A.0.2W B.1.0W C.1.2W D.2.2W 7、如图所示,电源电压和灯L的电阻不变,灯L上标有“6V 3W”字样。当开关S闭合,滑片P移至a端时,电流表的示数为1.0A,灯L正常发光;当开关S断开,滑片P移至b端时,电源电压U和灯L消耗的电功率P为 ( ) A.6V、1.5W B.6V、0.75W C.3V、1.5W D.3V、0.75W 8、将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中,如图所示。闭合开关后,发现灯L1较亮,灯L2较暗,其原因是 ( ) A.灯L1额定功率较大 B.灯L2两端电压较大 C.灯L1的电阻较大 D.通过灯L1的电流较大 9、小华拆开了他家的调光台灯,发现台灯的电路是电灯跟一个电位器串联组成,原理如图所示。调节电位器使P由a滑向b,下列说法不正确的是 ( ) A.电路的总电阻值变小 B.电路中的总功率变大 C.台灯两端的电压变大 D.台灯的亮度变暗 10、如图所示,灯L1、L2上分别标有“6V 6W”、“6V 3W”的字样,当开关S闭合时,灯L1、L2都能发光,则甲、乙两电压表的示数之比是 ( ) A.1:1 B.1:2 C.2:3 D.3:2 11、如图所示电路,电源电压不变,开关S1闭合后,灯泡L发光,电压表有示数。现闭合开关S2,则 ( ) A.泡L的亮度不变 B.压表的示数变小 C.过电阻R的电流不变 D.路的总功率变大 12、如图所示,变阻器规格为“20Ω 2A”,电源电压不变。闭合开关,当变阻器滑片分别在b端和ab中点时,电流表的示数之比为2:3,电压表的示数之差为4V。则下列结果正确的是( ) A.电源电压为12V B.R的阻值为40Ω C.滑片在ab中点时,电流表示数为0.8A D.滑片在b点时,变阻器消耗的电功率为12.8W 13、灯L标有“6V,3W”字样,滑动变阻器R2的最大电阻为12Ω,R1=12Ω,当开关S1闭合,S2、S3断开时电路是 (串联/并联)的,若此时将滑片P滑至滑动变阻器a端时,灯L恰好正常发光,则电源电压是 V,当S1、S2、S3都闭合且滑动变阻器滑片P滑到R2中点时,电流表的示数是 A。 14、如图所示用电器电阻R1=100Ω,若要求用电器的功率在1W~2.25W的范围内变化,则:(1)用电器两端电压应在什么范围内变化? (2)选用的电源电压U至少应多大? (3)滑动变阻器R2的阻值范围至少应多大? 15、如图所示电路,电源电压为4.5V,R1阻值为5Ω,滑动变阻器R2最大阻值为20Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。 求:(1)滑动变阻器允许接入电路的阻值范围; (2)正常工作时整个电路消耗的最大功率。 16、如图,电源电压不变,R1的阻值为8欧,滑动变阻器R2的最大阻值为24欧,滑片P在a端时,电压表示数为4V,求:(1)电流表示数,电源电压U。 (2)电阻R1上的电功率P1,电阻R2上的电功率P2。 (3)滑片P移至b时,R1上的电功率,R2上的电功率,电路上的总功率。 17、已知 A 灯标着“6V 3W”,B 灯标着“6V 6W”,滑动变阻器 R 规格“50Ω 2A”。A 灯和 B 灯中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示。则: (1)将 A、B 两灯并联接在 6V 电源两端,求 10min 内电路消耗的电能 (2)将 A、B 两灯串联接在某电源两端,使 A 灯恰好正常发光,求此时 B 灯电阻; (3)将 A 灯与滑动变阻器 R 串联接在 12V 电源两端,如图乙所示。调节滑动变阻器,当滑动变阻器的功率是 A 灯功率的 2 倍时,求滑动变阻器的功率。 18、如图甲所示电路,R1=10Ω,电源电压保持不变,在滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端的过程中,电压表 V2和电流表 A 示数变化的关系图线如图乙所示。求: (l)电源电压; (2)图乙中 a 点对应的电流值; (3)滑片在最右端时,R1消耗的电功率; (4)在滑片滑动过程中,电压表 V1 的示数变化量△U1 与电压表 V2 的示数变化量△U2 有什么关系? 3.3、并联电路的功率 1、“低碳生活,从我做起”八年级的同学们在不影响书写、阅读的前提下,坚持在教室少开两盏照明灯。当这两盏灯熄灭后,跟原来相比 ( ) A.电路中的电流增大了 B.电路中的电阻减小了 C.电路两端的电压降低了 D.电路消耗的电功率降低了 2、甲用电器标有“220V、100W”,乙用电器标有“110V、25W”,关于甲、乙下列说法正确的是 ( ) A.将甲、乙串联后接入电路中,甲、乙消耗的功率一定不相等 B.将甲、乙并联后接入电路中,甲、乙消耗的功率一定不相等 C.无论是串联还是并联后接入电路中时,甲、乙消耗的功率一定相等 D.条件不足,无法比较 3、甲、乙两盏灯分别标有“220V 60W”、“220V 25W”字样。下列说法正确的是 ( ) A.两灯并联接入家庭电路中,I 甲<I 乙 B.两灯并联接入家庭电路中,乙灯较亮 C.两灯串联接入家庭电路中,U甲<U乙 D.两灯串联接入家庭电路中,甲灯较亮 4、在电学实验中,电流表的内阻几乎为零,但实验室中有一种小量程电流表,其内阻不为零,在处理这种电流表时,可看成是一个无内阻的电流表 A 和一个电阻 RA 串联(如图中虚线框所示)要测量一只这种电流表的内阻 R 的阻值,电路设计如图所示,电源电压不变,R1:R2=1:2,当 S1闭合S2断开时,电流表示数 I1=0.15A,R1消耗的电功率为 P1:当 S1断开 S2闭合时,电流表示数为 I2,RA 消耗的电功率为0.1W,R2消耗的电功率为 P2;且 P1:P2=9:8,则下列说法正确的是 ( ) A.I2=0.2A B.RA=20Ω C.U=3V D.P1=0.3W 5、在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电键S闭合,当S1由断开到闭合,下列说法中正确的是( ) A.电压表V和电流表A的示数都不变 B.电阻R1消耗的电功率不变 C.电压表V和电流表A示数都减小 D.电路消耗的电功率减小 6、如图所示,电源电压保持不变,开关S1已闭合。若再闭合开关S2,则 的示数变大,小灯泡L1的亮度 (填“增强”、“减弱”或“不变”)。 7、如图所示,R2为“50Ω 2A”字样的滑动变阻器,闭合电键后,电压表的示数为6V,电流表A1的示数为0.5A,电流表A2的示数为2.0A。求:(1)R1的电阻;(2)R2接入电路的电阻;(3)电流表A1的量程是0~0.6A,电流表A2的量程是0~3A。为了使电路元件不损坏,滑动变阻器接入电路的最小电阻是多少?(4)在电路元件不损坏的前提下,电路消耗的最大功率。 8、右图中两灯泡 L1、L2 在盒内的连接方式未知,电源电压为 6V.开关闭合后两灯均发光,电流表读数为 0.9A;若把 L1 取下,L2 仍发光,电流表读数变为 0.3A。 (1)L1 和 L2 是并联还是串联的? (2)取下灯泡 L1 后,L2 的功率有多大?5 秒内灯泡 L2 消耗多少电能? (3)L1 的电阻多大? 9、如图所示,R2为“50Ω 2A”字样的滑动变阻器,闭合电键后,电压表的示数为 6V,电流表 A1 的示数为 0.5A,电流表 A2的示数为 2.0A。 求:(1)R1 的电阻;(2)R2 接入电路的电阻; (3)电流表 A1的量程是 0~0.6A,电流表 A2 的量程是 0~3A。为了使电路元件不损坏,滑动变阻器接入电路的最小电阻是多少? (4)在电路元件不损坏的前提下,电路消耗的最大功率。 10、在图所示的电路中,电源电压为12伏,滑动变阻器R2标有“50Ω 1.5A”字样。电键S闭合后,电流表A的示数为0.6安。图7 P R1 R2 S A ① 求电阻R1的阻值。 ② 移动变阻器R2的滑片,求通过干路中的最小电流Imin。 ③ 求电源消耗的最大功率Pmax。 11、在图所示的电路中,定值电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“50Ω  1A”字样,所用电流表如图(b)所示。 ① 若电源电压为6伏,则闭合电键,求通过电阻R1的电流I1。  ② 若电源电压为6伏,通过变阻器R2的电流为0.5安,求10秒内电流通过R2所做功W2。  ③ 若电源电压可变,范围在6伏~12伏之间, 在不损坏电路元件的情况下,求该电路消耗的最大功率和最小功率。 3.4、电热器的“双挡”问题 1、如图所示,是某家用电热水壶内部的电路简化结构图,该电热水壶有高温、中温、低温三档,下表为其铭牌的部分参数(其中高温档的额定功率模糊不清)其中 R1、R2 均为电热丝(电阻不随温度变化);求: (1)电热水壶调至中温档正常加热,将 2kg 温度为 30℃的水烧开(标准大气压下)需要 10min,水所吸收的热量; (2)电热水壶高温档的额定功率。 2、某电热器工作原理示意图如图甲所示,该热水器有“加热”和“保温”两档,加热档额定电功率为1100W,A、B 指示灯电阻很小可忽略不计,求: (1)若 R1和 R2 的阻值不随温度的变化,处于保温档时,R1的功率是 44W,求电阻 R1和 R2 的阻值。 (2)某次实际工作时,小芳关闭家中其他电器,单独让电热水器工作,在图乙所示的电能表上,发现 2min 电能表转盘转了 40转,此时电热水器的实际功率是多少? 3、小丽同学在学完电学后,设计了一个保温箱电路,如图所示,图中的A为温度传感器(达到设定温度时,它自动断开电路,低于设定温度时,自动接通电路,它的作用相当于开关),S为温度档位设定开关,她设定了三个档:40℃、50℃、60℃,加热功率分别为45W、72W、90W。电源电压是36V,且保持不变,R1、R2、R3都是发热体。 4、如图是一个电热器的工作原理图,电热器内有两个阻值分别为 R1=60Ω 和 R2=120Ω 的电热丝;旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的边缘依次有 0,1,2,…9 共 10 个金属触点;可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片,转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。如旋钮上的箭头指向图中位置 D 时,金属滑片将 2、3 触点接通,同时另一端将 7、8 触点接通。用这个旋转开关可以实现电热器有多档位工作的要求。请回答: (1)这个电热器可有几个不同加热档位?并指出每个加热档位旋转开关的箭头指向的位置; (2)将此电热器接入家庭电路中,电热器在正常工作时每个档位的功率各是多大。 1 物理学习的核心在于思维 最基本的知识、方法才是最重要的; 30%兴趣+30%信心+30%方法+10%勤奋+l%天赋>100%成功初三物理暑假课程 学科网(北京)股份有限公司 $上海市初中物理(新教材2024版)九年级上学期第13章 电功率第2讲电功率 (教师版) 上海市初中物理(新教材2024版)九年级上学期第13章 电功率第2讲电功率 知识点1、电功率 知识梳理 1、定义:单位时间内 电流 做的功叫电功率。灯泡的亮度取决于灯泡的 实际功率 大小。 2、物理意义:它是描述电流做功 快慢 的物理量。 3、计算公式:P= UI = W/t 。(适用于所有电路) 4、对于纯电阻电路根据欧姆定律可推导出:P= U2/R = I2R 。 4.1串联电路中常用公式:P=I2R     P1:P2:P3:…Pn=R1:R2:R3:…:Rn 4.2并联电路中常用公式:P=U2/R     P1:P2=R2:R1 5、无论用电器串联或并联。计算总功率P总=U总I总    常用公式P=P1+P2+…Pn 6、电功率的国际单位是: 瓦特 ,简称 瓦 ,用符号 W 表示,1W= 1 J/s= 1 V·A。 专题讲练1 1.1、电功率的概念 1、下列关于电功率的说法中正确的是( D )。 A用电器消耗的电能越多,电功率越大 B用电器通电时间越短,电功率越大 C用电器消耗的电能越多,通电时间越长,电功率越大 D通电时间相同,用电器消耗的电能越多,电功率越大 2、关于电功率,下列说法中正确的是 ( C ) A.电流做功越多,电功率越大 B.电流做功时间越短,电功率越大 C.电流做功越快,电功率越大 D.在相同时间内电流做功越少,电功率越大 3、下列哪一单位不是电功率的单位 ( B ) A.kw B.V·A·S C.J/S D.W 4、电流做功的过程,实际上就是 电 能转化为 其他形式 能的过程。给蓄电池充电过程中, 电 能转化为 化学 能,在物理学中反映电流做功快慢的物理量是 电功率 。 1.2、电功率估算 1、家庭电路中,某用电器正常工作15min消耗的电能为0.3kwh,那么该用电器可能是下列的哪一个 ( A ) A.空调 B.洗衣机 C.白炽灯 D.电视机 2、普通家用节能灯的功率最接近 ( A ) A.10瓦 B.100瓦 C.1千瓦 D.10千瓦 3、手电筒中的电流约为0.4A,电源为三节干电池,则该手电筒小灯泡的功率最接近( C ) A.0.4W B.0.8W C.2W D.4W 4、家庭通常使用的空调正常工作时的功率最接近 ( D ) A.60瓦 B.200瓦 C.800瓦 D.1500瓦 【解析】常见家用电器的规格 (1)第一档:额定电功率小于100W。实例:手电筒(0.5W);节能灯(8-12W);白炽灯(40W-100W)等。 (2)第二档:额定电功率在100W-200W之间,实例:电视机;小型风扇;电冰箱等。 (3)第三档:额定电功率在200W--800W之间,实例:洗衣机;电吹风等。 (4)第四档:额定功率大于800W的,一般是加热的大型用电器,实例:空调;微波炉等。 1.3、应用电功率公式计算 1、6C电量通过20Ω电阻时,电流做了12J的电功,则电阻两端的电压是 2 V,导体中的电流强度是 0.1 A,此导体的电功率是 0.2 W,通电时间为 60 s。 2、如图所示电路,电源电压保持不变.只闭合开关S,电流表的示数为0.2A,再闭合开关S1,电流表的示数变化了0.3A。那么闭合S、S1后,R1与R2的电功率之比是( A ) A.2:3 B.3:2 C.5:2 D.1:2 3、如果加在定值电阻两端的电压从9V减小到6V,通过的电流相应地变化了0.3A,那么该定值电阻消耗的电功率减小了 ( D ) A.0.9W B.1.8W C.3.6W D.4.5W 4、一盏电灯未接入电路时的灯丝电阻为55Ω,接到220V的电源上正常发光时通过的电流为0.5A,则该电灯的额定功率为 110 W;从刚接通电源到正常发光过程中,电灯的最大功率为 880 W。 知识点2、用电器铭牌相关的名词 1、用电器正常工作时的电压叫 额定电压 ,用电器在额定电压下的功率叫 额定电功率 。P额=U额I额=U2额/R 某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示:普通照明,额定电压220V,额定功率25W的灯泡。若知该灯“正常发光”可知:该灯额定电压为220V,额定功率25W,额定电流I=P/U=0.11A 灯丝阻值R=U2额/P=2936Ω。 2、用电器工作时实际加的电压叫 实际电压 ,用电器在实际电压下的功率叫 实际电功率 。 每个用电器的额定功率只有 一 个,而实际功率有 无数 个,电压不同,实际功率就 不同 。 3、实际值和额定值的关系 3.1、U实 = U额时、P实 = P额,用电器处于正常工作状态; 3.2、U实 < U额时、P实 < P额,用电器不能正常工作; ①实际功率随电压变化而变化根据电阻R不变,P实=U实2/R。 ②根据P=U2/R 如果U 减小为原来的1/n  则P′=(1/n)2u2/R  如:U实 = 1/2U额, P实  = 1/4P额   3.3、U实 > U额时、P实 > P额,用电器寿命减短,且容易烧坏。若P实= 0 用电器烧坏(灯丝烧断) 4、用电器铭牌在计算中的作用 用电器的铭牌上提供的数据有额定电压和额定功率。这两个量在计算中非常重要。 4.1、在计算时,我们认为用电器在不同电压下工作时的电阻不变,因此电阻是计算中的“桥梁”,而电阻就可以通过额定电压和额定功率计算出来。 由得 。 4.2、求正常工作时的电流。 4.3、如果知道实际电压,可求出实际功率。 4.4、同一个用电器,实际功率与额定功率之比等于实际电压与额定电压的二次方比,即 5、常见用电器的功率: 手电筒:约 1W(3V×0.3A) 节能灯:约 10-15W 日光灯:约 40W 白炽灯:约 40-60W 电风扇:约 80W 电视机:约 110W 电冰箱:约 200W 洗衣机:约 300W 电熨斗:约 500W 电饭煲:约 700W 电水壶:约 1000W 微波炉:约 800W 家用空调:约 1200W 取暖器:约 1000-3000W 专题训练2 2.2、额定值和实际值 1、将标有“220V,100W”的灯泡接在电压为110V的电路中,灯泡的实际功率是(不考虑温度对电阻的影响)( C) A.100W B.50W C.25W D.20W 2、小明家有如下四种家用电器,其中额定功率高于 400W 的是( A ) A.电热水壶 B.电视机 C.电风扇 D.台灯 3、小科做作业时,电灯突然变暗,其原因可能是(C ) A.电灯的实际电压变大 B.电灯的额定电压变小 C.电灯的实际功率变小 D.电灯的额定功率变小 4、一个白炽灯泡铭牌上标有“220V 100W”字样,则这盏灯的灯丝电阻为484 Ω。如果灯丝断了之后,重新将灯丝搭上,设灯丝电阻变为440Ω,通电后,则灯丝中实际电流为0.5 A;实际功率为110 W;通电1min后,灯丝实际消耗的电能为6.6×103 J(假设灯丝电阻不随温度改变)。 5、电阻R和灯泡L串联接到电压为10V的电路中,R=10Ω,电路接通后,100s内电阻R上电流做的功为10J,已知灯L的额定功率为10W,灯的电阻不变。求:灯的额定电压。 【答案】30V 【解析】W=U2/R×t得:UR=1V U灯=U-UR=10V-1V=9V,I=UR/R=1V/10Ω=0.1A R灯=U灯/I=9V/0.1A=90Ω,由P=U饿2/R灯得:U额=30V 6、两只外形相同、额定功率不同的普通白炽灯泡,在它们的铭牌上只能看清“220V”字样,如何用三种不同的方法判断哪只灯泡的额定功率较大? 方法一:观察灯丝:因为灯丝(钨丝)长度差不多,较粗的电阻小,额定功率比较大,即灯丝粗的电功率大; 方法二:把两个灯泡串联接在家庭电路上,由 P=I2R 可知电阻大的,实际功率大(较亮),即:串联接在家庭电路中亮的额定功率小; 方法三: 把两个灯泡并联接在家庭电路,都在额定电压下,正常发光,亮的额定功率大 知识点3、串、并联电路的电功率及分配 知识梳理 1、串联电路 1.1、串联电路总功率: 即串联电路总功率等于各串联用电器电功率之和:+ 1.2、串联电路电功率的分配:即串联电路中,电功率的分配与电阻成正比: 2、并联电路 2.1、并联电路总功率:即并联电路总功率等于各并联用电器电功率之和:+ 2.2、并联电路电功率的分配:即并联电路中,电功率的分配与电阻成反比: 点拨:无论是串联还是并联,电路中消耗的总功率都等于各个用电器消耗的功率之和。 3、灯泡亮度的比较 3.1、灯泡的亮暗程度由其 实际功率 决定,电功率越大,灯泡的亮度越高。 3.2、若灯泡都正常发光,则额定功率大的亮,因为灯泡在各自的额定电压下工作时,实际功率等于额定功率。额定功率大的灯泡,实际功率就大,灯泡就亮。 3.3、若灯泡串联且不正常发光,电阻大的灯泡较亮。因为灯泡越亮,它的实际功率就越大,在串联电路中,由于各处电流都相等,根据P=I2R,可知灯泡的电阻越大,灯泡的实际功率就越大,而灯泡的电阻可由进行比较。根据 ,当相同时,越小,R越大;当相同时,越大,R越大。 3.4、若灯泡是并联的且不正常发光,电阻小的灯泡较亮。在并联电路中,由于各支路两端的电压相等,根据P=U2/R,灯泡的电阻越小,灯泡的实际功率就越大,灯泡就越亮。灯泡电阻比较方法同上。 4、电热器的“双挡”问题 4.1、“双挡”中的电阻:电热器通常设计有“高温挡”和“低温挡”, 根据可知,当U一定时,电阻越大,电功率越小;电阻越小,电功率越大。所以高温挡总电阻最小,低温挡总电阻最大。 4.2、“双挡”的控制开关 (l)短路式 两个电阻串联,把开关与其中一个电阻并联,如图所示。 当闭合开关时,有一个电阻短路,只有一个电阻工作,此时为高温挡;当断开开关时,两电阻串联,电阻大一些,电热器的电功率小一些,此时为低温挡。 (2)单刀双掷式 主要工作电阻放在干路上,一条支路用导线,一条支路连接在附加电阻上,如图所示。 当开关掷向附加电阻的支路时,两电阻串联,为低温挡;当开关掷向导线支路时,只有主要工作电阻工作,此时为高温挡。 专题讲练3 3.1、小灯泡亮暗程度比较 1、两盏白炽灯,甲标有“PZ220V 40W”,乙标有“PZ220V 25W”,比较它们的亮度,下列说法正确的是( C ) A.甲灯一定比乙灯亮 B.乙灯一定比甲灯亮 C.都正常工作时,甲灯比乙灯亮 D.都正常工作时,乙灯比甲灯亮 2、小科做作业时,电灯突然变暗,其原因可能是 ( C ) A.电灯的实际电压变大 B.电灯的额定电压变小 C.电灯的实际功率变小 D.电灯的额定功率变小 3、(多选)将“220 V 15W”的灯泡L1和“220 V60 W”的灯泡L2串联在220 V的电源上,组成闭合的回路(设灯丝电阻不变),则( AC )。 A灯泡L1比灯泡L2亮 B灯泡L2比灯泡L1亮 C两灯的总功率小于15W D两灯的实际功率都变为额定功率的一半 4、把规格为“110V 100W”和“110V 25W”的两只灯泡串联后接到220 V的电路上,则( A )。 A.25W灯泡被烧坏 B 100W灯泡被烧坏 C两只灯泡均被烧坏 D.两只灯泡均正常发光 5、如图所示,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向b端移动的过程中,下列说法正确的是(A ) A.小灯泡的亮度不变 B.电压表的示数变大 C.电流表的示数变大 D.电路中的总功率变大 6、如图所示的电路中,电源电压恒定不变,当开关S闭合时 ( C ) A.电压表示数变小,电流表示数变小,灯变暗 B.电压表示数变大,电流表示数变大,灯变亮 C.电压表示数不变,电流表示数不变,灯的亮度不变 D.电压表示数不变,电流表示数变小,灯变暗 3.2、串联电路的功率 1、甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V 6W”和“6V 3W”的字样,现将甲、乙两灯串联起来,则电路两端允许加的最大电压是 9 V。如果并联使用,干路上的电流最大是 1.5 A。 2、如图所示,电源电压都是220伏,灯泡L1是“220V、40W”,灯泡L2是“220V、100W”,在下列四个电路中,消耗总功率最大的是 ( B ) 3、A、B是同种材料制成的电阻,他们的长度相等,A的横截面积较大,将它们串联接入电路中,则以下说法正确的是 ( D ) A.通过A的电流较大 B.加在A两端的电压较大 C.A的电功率较大 D.相等时间内A消耗的电能较少 4、如图所示的四个电路中,标明了每个小灯泡的额定功率和额定电压,则其中两个灯泡都能正常发光的是 ( A) 5、如图所示电路,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片滑到c点时,电压表示数为4V,灯 L正常发光;当滑动变阻器的滑片滑到 b 点时,电压表的示数是8V.已知灯 L 的电阻为4Ω,电阻 Rac= Rab,则灯 L 的额定功率是 ( D ) A.2W B.4W C.8W D.16W 6、如图所示的电路中,移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数从6V变为5V,电流表的示数变化了0.2A,则该定值电阻所消耗功率的变化量为 ( D ) A.0.2W B.1.0W C.1.2W D.2.2W 7、如图所示,电源电压和灯L的电阻不变,灯L上标有“6V 3W”字样。当开关S闭合,滑片P移至a端时,电流表的示数为1.0A,灯L正常发光;当开关S断开,滑片P移至b端时,电源电压U和灯L消耗的电功率P为 ( B ) A.6V、1.5W B.6V、0.75W C.3V、1.5W D.3V、0.75W 8、将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中,如图所示。闭合开关后,发现灯L1较亮,灯L2较暗,其原因是 ( C ) A.灯L1额定功率较大 B.灯L2两端电压较大 C.灯L1的电阻较大 D.通过灯L1的电流较大 9、小华拆开了他家的调光台灯,发现台灯的电路是电灯跟一个电位器串联组成,原理如图所示。调节电位器使P由a滑向b,下列说法不正确的是 ( D ) A.电路的总电阻值变小 B.电路中的总功率变大 C.台灯两端的电压变大 D.台灯的亮度变暗 10、如图所示,灯L1、L2上分别标有“6V 6W”、“6V 3W”的字样,当开关S闭合时,灯L1、L2都能发光,则甲、乙两电压表的示数之比是 (C ) A.1:1 B.1:2 C.2:3 D.3:2 11、如图所示电路,电源电压不变,开关S1闭合后,灯泡L发光,电压表有示数。现闭合开关S2,则 ( D ) A.泡L的亮度不变 B.压表的示数变小 C.过电阻R的电流不变 D.路的总功率变大 12、如图所示,变阻器规格为“20Ω 2A”,电源电压不变。闭合开关,当变阻器滑片分别在b端和ab中点时,电流表的示数之比为2:3,电压表的示数之差为4V。则下列结果正确的是(D) A.电源电压为12V B.R的阻值为40Ω C.滑片在ab中点时,电流表示数为0.8A D.滑片在b点时,变阻器消耗的电功率为12.8W 13、灯L标有“6V,3W”字样,滑动变阻器R2的最大电阻为12Ω,R1=12Ω,当开关S1闭合,S2、S3断开时电路是 串联 (串联/并联)的,若此时将滑片P滑至滑动变阻器a端时,灯L恰好正常发光,则电源电压是 6 V,当S1、S2、S3都闭合且滑动变阻器滑片P滑到R2中点时,电流表的示数是 1.5 A。 14、如图所示用电器电阻R1=100Ω,若要求用电器的功率在1W~2.25W的范围内变化,则:(1)用电器两端电压应在什么范围内变化? (2)选用的电源电压U至少应多大? (3)滑动变阻器R2的阻值范围至少应多大? 【答案】(1)10V-15V;(2)15V;(3)50Ω 15、如图所示电路,电源电压为4.5V,R1阻值为5Ω,滑动变阻器R2最大阻值为20Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。 求:(1)滑动变阻器允许接入电路的阻值范围; (2)正常工作时整个电路消耗的最大功率。 【答案】2.5Ω至10Ω,2.7W 16、如图,电源电压不变,R1的阻值为8欧,滑动变阻器R2的最大阻值为24欧,滑片P在a端时,电压表示数为4V,求:(1)电流表示数,电源电压U。 (2)电阻R1上的电功率P1,电阻R2上的电功率P2。 (3)滑片P移至b时,R1上的电功率,R2上的电功率,电路上的总功率。 【答案】(1)0.5A;4V;(2)2W;0W;(3)0.125W;0.375W;0.5W 【解析】(1)I=U/R=4V/8Ω=0.5A;U=4V (2)P1=U1I1=4V×0.5A=2W;P2=0W (3)I=U/R=4V/32Ω=0.125A,P1=U1I1=1V×0.125A=0.125W P2=U1I1=3V×0.125A=0.375W,P=UI=4V×0.125A=0.5W 17、已知 A 灯标着“6V 3W”,B 灯标着“6V 6W”,滑动变阻器 R 规格“50Ω 2A”。A 灯和 B 灯中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示。则: (1)将 A、B 两灯并联接在 6V 电源两端,求 10min 内电路消耗的电能 (2)将 A、B 两灯串联接在某电源两端,使 A 灯恰好正常发光,求此时 B 灯电阻; (3)将 A 灯与滑动变阻器 R 串联接在 12V 电源两端,如图乙所示。调节滑动变阻器,当滑动变阻器的功率是 A 灯功率的 2 倍时,求滑动变阻器的功率。 【答案】(1)5400J;(2)4Ω(3)3.2W 18、如图甲所示电路,R1=10Ω,电源电压保持不变,在滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端的过程中,电压表 V2和电流表 A 示数变化的关系图线如图乙所示。求: (l)电源电压; (2)图乙中 a 点对应的电流值; (3)滑片在最右端时,R1消耗的电功率; (4)在滑片滑动过程中,电压表 V1 的示数变化量△U1 与电压表 V2 的示数变化量△U2 有什么关系? 【答案】(1)电源电压为 6V; (2)图乙中 a 点对应的电流值为 0.2A; (3)滑片在最右端时 R1消耗的电功率为 0.4W; (4)在滑片滑动过程中电压表 V1的示数变化量与电压表 V2的示数变化量相等 【解析】 (1)由图象可知,当滑动变阻器的滑片滑到最左端时,电路中的电流为 I=0.6A; 电源的电压为 U=IR1=0.6A×10Ω=6V; (2)由图象可知 a 点,滑动变阻器的滑片滑到最右端时,U2=4V, U1=U﹣U2=6V﹣4V=2V, a 点对应的电流值为 Ia=I1=U1/R1=2V/10Ω==0.2A; (3)R1消耗的电功率为 P1=U1Ia=2V×0.2A=0.4W; (4)电压表 V1 的示数和电压表 V2 的示数关系为 U1=U﹣U2, 所以在滑片滑动过程中,△U1=△U2。 3.3、并联电路的功率 1、“低碳生活,从我做起”八年级的同学们在不影响书写、阅读的前提下,坚持在教室少开两盏照明灯。当这两盏灯熄灭后,跟原来相比 ( D ) A.电路中的电流增大了 B.电路中的电阻减小了 C.电路两端的电压降低了 D.电路消耗的电功率降低了 2、甲用电器标有“220V、100W”,乙用电器标有“110V、25W”,关于甲、乙下列说法正确的是 ( C ) A.将甲、乙串联后接入电路中,甲、乙消耗的功率一定不相等 B.将甲、乙并联后接入电路中,甲、乙消耗的功率一定不相等 C.无论是串联还是并联后接入电路中时,甲、乙消耗的功率一定相等 D.条件不足,无法比较 3、甲、乙两盏灯分别标有“220V 60W”、“220V 25W”字样。下列说法正确的是 ( C ) A.两灯并联接入家庭电路中,I 甲<I 乙 B.两灯并联接入家庭电路中,乙灯较亮 C.两灯串联接入家庭电路中,U甲<U乙 D.两灯串联接入家庭电路中,甲灯较亮 4、在电学实验中,电流表的内阻几乎为零,但实验室中有一种小量程电流表,其内阻不为零,在处理这种电流表时,可看成是一个无内阻的电流表 A 和一个电阻 RA 串联(如图中虚线框所示)要测量一只这种电流表的内阻 R 的阻值,电路设计如图所示,电源电压不变,R1:R2=1:2,当 S1闭合S2断开时,电流表示数 I1=0.15A,R1消耗的电功率为 P1:当 S1断开 S2闭合时,电流表示数为 I2,RA 消耗的电功率为0.1W,R2消耗的电功率为 P2;且 P1:P2=9:8,则下列说法正确的是 (C ) A.I2=0.2A B.RA=20Ω C.U=3V D.P1=0.3W 5、在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电键S闭合,当S1由断开到闭合,下列说法中正确的是( B ) A.电压表V和电流表A的示数都不变 B.电阻R1消耗的电功率不变 C.电压表V和电流表A示数都减小 D.电路消耗的电功率减小 6、如图所示,电源电压保持不变,开关S1已闭合。若再闭合开关S2,则 电流表 的示数变大,小灯泡L1的亮度 不变 (填“增强”、“减弱”或“不变”)。 7、如图所示,R2为“50Ω 2A”字样的滑动变阻器,闭合电键后,电压表的示数为6V,电流表A1的示数为0.5A,电流表A2的示数为2.0A。求:(1)R1的电阻;(2)R2接入电路的电阻;(3)电流表A1的量程是0~0.6A,电流表A2的量程是0~3A。为了使电路元件不损坏,滑动变阻器接入电路的最小电阻是多少?(4)在电路元件不损坏的前提下,电路消耗的最大功率。 【答案】(1)12欧 (2)4欧 (3)3欧 (4)15瓦 【解析】(1)R1=U1/I1=6V/0.5A=12Ω (2)根据并联电路电流特点:I=I1+I2得,I2=I-I1=2A-0.5A=1.5A,R2=U2/I2=6V/1.5A=4Ω (3) I2大=3A-0.5A=2.5A>2A,则R2小=6V/2A=3Ω (4) I大=I1+I2大=0.5A+2A=2.5A,则P=UI=6V×2.5A=15瓦 方法与技巧 1、看清要求,求解的是哪一个用电器的电功率,就找哪一个用电器的电压和电流(求电路总的电功率,就用电源电压与干路电流乘积来求); 2、求解某一个用电器上的电功率范围问题,要先考察该用电器的电压和电流能够变化的范围。一般试题中电流或电压有一个不变,那就只要求解另一个的范围就可得到电功率的范围了。 3、电功率的求解要注意电路的安全,一般限制用电器上电压和电流数值的是滑动变阻器的允许通过最大电流、电压表和电流的量程以及电源电压。 8、右图中两灯泡 L1、L2 在盒内的连接方式未知,电源电压为 6V.开关闭合后两灯均发光,电流表读数为 0.9A;若把 L1 取下,L2 仍发光,电流表读数变为 0.3A。 (1)L1 和 L2 是并联还是串联的? (2)取下灯泡 L1 后,L2 的功率有多大?5 秒内灯泡 L2 消耗多少电能? (3)L1 的电阻多大? 【答案】(1)并联(2)1.8W;9J(3)10Ω 9、如图所示,R2为“50Ω 2A”字样的滑动变阻器,闭合电键后,电压表的示数为 6V,电流表 A1 的示数为 0.5A,电流表 A2的示数为 2.0A。 求:(1)R1 的电阻;(2)R2 接入电路的电阻; (3)电流表 A1的量程是 0~0.6A,电流表 A2 的量程是 0~3A。为了使电路元件不损坏,滑动变阻器接入电路的最小电阻是多少? (4)在电路元件不损坏的前提下,电路消耗的最大功率。 【答案】(1)12 欧 ;(2)4 欧 ;(3)3 欧;(4)15 瓦 【解析】(1)R1=U1/I1=6V/0.5A=12Ω (2)根据并联电路电流特点:I=I1+I2 得,I2=I-I1=2A-0.5A=1.5A,R2=U2/I2=6V/1.5A=4Ω (3)I2 大=3A-0.5A=2.5A>2A,则 R2 小=6V/2A=3Ω (4)I 大=I1+I2 大=0.5A+2A=2.5A,则 P=UI=6V×2.5A=15 瓦 10、在图所示的电路中,电源电压为12伏,滑动变阻器R2标有“50Ω 1.5A”字样。电键S闭合后,电流表A的示数为0.6安。图7 P R1 R2 S A ① 求电阻R1的阻值。 ② 移动变阻器R2的滑片,求通过干路中的最小电流Imin。 ③ 求电源消耗的最大功率Pmax。 【答案】R1=U/I1=12伏/0.6安=20欧 ② I2min=U/ R2max=12伏/50欧=0.24安 Imin =I1+ I2min =0.6安+0.24安=0.84安 ③ Pmax=UImax=12伏×(1.5安+0.6安)=25.2瓦 11、在图所示的电路中,定值电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“50Ω  1A”字样,所用电流表如图(b)所示。 ① 若电源电压为6伏,则闭合电键,求通过电阻R1的电流I1。  ② 若电源电压为6伏,通过变阻器R2的电流为0.5安,求10秒内电流通过R2所做功W2。  ③ 若电源电压可变,范围在6伏~12伏之间, 在不损坏电路元件的情况下,求该电路消耗的最大功率和最小功率。 解:I1=U1/R1=6伏/10欧=0.6安 W=UIt=6伏×0.5安×10秒=30焦 P大=UI=12伏×2.2安=26.4瓦 P小=UI=6伏×0.72安=4.32瓦 3.4、电热器的“双挡”问题 1、如图所示,是某家用电热水壶内部的电路简化结构图,该电热水壶有高温、中温、低温三档,下表为其铭牌的部分参数(其中高温档的额定功率模糊不清)其中 R1、R2 均为电热丝(电阻不随温度变化);求: (1)电热水壶调至中温档正常加热,将 2kg 温度为 30℃的水烧开(标准大气压下)需要 10min,水 所吸收的热量; (2)电热水壶高温档的额定功率。 【答案】(1)5.88×105J;(2)1833.3W 2、某电热器工作原理示意图如图甲所示,该热水器有“加热”和“保温”两档,加热档额定电功率为1100W,A、B 指示灯电阻很小可忽略不计,求: (1)若 R1和 R2 的阻值不随温度的变化,处于保温档时,R1的功率是 44W,求电阻 R1和 R2 的阻值。 (2)某次实际工作时,小芳关闭家中其他电器,单独让电热水器工作,在图乙所示的电能表上,发现 2min 电能表转盘转了 40转,此时电热水器的实际功率是多少? (1)电阻 R1的阻值为44Ω,电阻 R2的阻值为176Ω; (2)1000W 3、小丽同学在学完电学后,设计了一个保温箱电路,如图所示,图中的A为温度传感器(达到设定温度时,它自动断开电路,低于设定温度时,自动接通电路,它的作用相当于开关),S为温度档位设定开关,她设定了三个档:40℃、50℃、60℃,加热功率分别为45W、72W、90W。电源电压是36V,且保持不变,R1、R2、R3都是发热体。 (1)当S拨至哪个位置时,加热功率最大?R1的阻值是多少? (2)S拨至哪个位置时,加热功率最小?电路中的电流是多少? 【答案】(1)“1”;14.4Ω(2)“3”;1.25A 【解析】(1)接1时,电阻最小,只有R1一个电阻接入电路, 由P=U2/R公式可知:P最大=90W,R1=14.4Ω (2)接3时,三个电阻串联,电阻最大,I最小,由P=UI可知:P最小=45W,I=1.25A 4、如图是一个电热器的工作原理图,电热器内有两个阻值分别为 R1=60Ω 和 R2=120Ω 的电热丝;旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的边缘依次有 0,1,2,…9 共 10 个金属触点;可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片,转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。如旋钮上的箭头指向图中位置 D 时,金属滑片将 2、3 触点接通,同时另一端将 7、8 触点接通。用这个旋转开关可以实现电热器有多档位工作的要求。请回答: (1)这个电热器可有几个不同加热档位?并指出每个加热档位旋转开关的箭头指向的位置; (2)将此电热器接入家庭电路中,电热器在正常工作时每个档位的功率各是多大。 【难度】★★★ 【答案】(1)这个电热器可有 5 个不同加热挡位,每个加热档位旋转开关的箭头指向如上所示; (2)电热器在正常工作时每个档位的功率依次为 1210W、806.7W、268.9W、403.3W、0。 【解析】(1)有五个档位:A 档:当旋纽上的箭头指向图中位置 A 或 F 时; B 档:当旋纽上的箭头指向图中位置 B 或 G 时; C 档:当旋纽上的箭头指向图中位置 C 或 H 时; D 档:当旋纽上的箭头指向图中位置 D 或 I 时; E 档:当旋纽上的箭头指向图中位置 E 或 J 时。 (2)A 档:R1、R2 并联连入电路,电路的总电阻最小,为最大功率档; P1=U2 /R1+U2 /R2=(220V)2/(60Ω)+(220V)2/(120Ω)=1210W; B 档:只有 R1 接入电路,为较大功率档, P2=U2 /R1=(220V)2/(60Ω)≈806.7W; C 档:R1、R2 串联连入电路,电路的总电阻最大,为最小功率档, 电路的总电阻 R=R1+R2=60Ω+120Ω=180Ω, P3=U2 /R =(220V)2/(180Ω)≈268.9W; D 档:只有 R2 接入电路,为较小功率档, P4=U2 /R2=(220V)2/(120Ω)≈403.3W; E 档:空档,接此档时功率为零。 1 物理学习的核心在于思维 最基本的知识、方法才是最重要的; 30%兴趣+30%信心+30%方法+10%勤奋+l%天赋>100%成功初三物理暑假课程 学科网(北京)股份有限公司 $

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第十三章 电功率讲义 第2讲 电功率 2025-2026学年沪科版(五四学制)九年级上册物理
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