8 第十八章 专题11 电功、电功率的相关计算（课件PPT）-【全程突破】2026-2027学年九年级全一册物理同步训练（人教版·新教材）

该初中物理课件聚焦九年级全一册第十八章“电功率”专题，核心围绕电功、电功率相关计算，涵盖动态电路分析与图像分析（数理模型）两大类型。通过“去表法简化电路”“标注不变量”等思路点拨搭建学习支架，例题从基础（如例1分步骤求电源电压、电流）到综合（如多开关状态电路计算），衔接串并联规律与欧姆定律，帮助学生逐步掌握计算方法。 其亮点在于以科学思维与科学探究为核心，动态电路例题（如滑动变阻器安全范围分析）通过模型建构和科学推理明确解题步骤，图像分析题（如手电筒I-U图像）引导学生从图像提取证据，结合可调亮度手电筒、简易体重计等实际应用培养社会责任。学生能提升解题逻辑，教师可直接使用系统例题与思路指导提升教学效率。

物理 9年级 全一册 R 专题11 电功、电功率的相关计算 第十八章 电功率 类型一 类型二 类型一 动态电路 例1 如图所示电路，电源电压恒定，R2＝10 Ω，闭合开关S和S1，电压表的示数为3 V；闭合开关S，断开开关S1，电压表的示数为1.8 V.求： 解：闭合开关S和S1，电路为R1的简单电路，电压表测量电源电压，示数 为3 V. 答：电源电压为3 V； (1)电源电压； 上一级 (2)闭合开关S，断开开关S1时，通过R2的电流； 解：闭合开关S，断开开关S1时，R1、R2串联，电压表测量R1两端的电压，故R2两端的电压为U2＝U－U1＝3 V－1.8 V＝1.2 V 根据欧姆定律可知，通过R2的电流为 I＝＝＝0.12 A 答：闭合开关S，断开开关S1时，通过R2的电流为0.12 A； 上一级 (3)闭合开关S和S1时，R1的电功率. 解：闭合开关S，断开开关S1时，根据欧姆定律可知， R1的电阻为R1＝＝＝15 Ω 闭合开关S和S1时，电路为R1的简单电路，根据P＝可知，此时R1的电功率为P1＝＝＝0.6 W 答：闭合开关S和S1时，R1的电功率为0.6 W. 上一级 ①方法：去表法，简化电路明确电路结构→清楚电表的测量对象→利用串、并联电路的电流规律和电压规律推导出相关元件的电流和电压→计算电功率. ②注意：在图中对不变量做好标注. 上一级 1.1如图所示电路，电源电压恒定，小灯泡上标有“6 V　6 W”字样，忽略灯丝电阻的变化，R1是阻值为30 Ω的定值电阻.问： (1)小灯泡正常发光时的电阻是多少？ 解：小灯泡正常发光时的电阻为 RL＝＝＝6 Ω 答：小灯泡正常发光时的电阻是6 Ω； 上一级 (2)当断开开关S1，闭合开关S2、S3时，小灯泡刚好正常发光，则电源电压是多少？ 解：当断开开关S1，闭合开关S2、S3时，电路为小灯泡的简单电路，由于小灯泡正常发光，所以电源电压为U＝UL＝6 V 答：当断开开关S1，闭合开关S2、S3时，小灯泡刚好正常发光，则电源电压是6 V； 上一级 (3)当闭合开关S1、S2，断开开关S3时，电路中的总电流是多少？ 解：当闭合开关S1、S2，断开开关S3时，电路为 小灯泡和定值电阻的并联电路，通过定值电阻的 电流为I1＝＝＝0.2 A 通过小灯泡的电流为I L＝＝＝1 A 所以电路中的总电流为I＝I1＋IL＝0.2 A＋1 A＝1.2 A 答：当闭合开关S1、S2，断开开关S3时，电路中的总电流是1.2 A； 上一级 (4)该电路的最小总功率是多少？ 解：当断开开关S1、S2，闭合开关S3时，电路为小灯泡和定值电阻的串联电路，此时电路的总电阻最大，电路的总功率最小，电路中的最小电流为 I小＝＝＝ A 电路的最小总功率为P小＝UI小＝6 V× A＝1 W 答：该电路的最小总功率是1 W. 上一级 例2 将标有“4 V　1 W”字样的小灯泡和标有“20 Ω　1 A”字样的滑动变阻器连接在如图所示的电路中，其中电源电压为6 V，电流表的测量范围为“0～0.6 A”，电压表的测量范围为“0～3 V”.不考虑温度对电阻的影响，闭合开关S，则下列说法正确的是(　　) A.滑动变阻器的滑片向左移动时，电压表的示数变大 B.滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数变小 C.电路的最大电功率为3.6 W D.为确保电路安全，滑动变阻器接入电路中的阻值不能小于8 Ω D 上一级 ①电表的测量范围限定了电表所在线路的最大电流和电压，用限定的电流和电压的最值来推导滑动变阻器接入电路中的阻值范围以及电路的电功率范围. ②电路的最值一般出现在滑动变阻器接入电路中的阻值取最值的时候(求滑动变阻器自身的电功率的最值时除外). 上一级 2.1如图所示电路，电源电压恒为6 V.滑动变阻器的 滑片P置于如图所示位置时，闭合开关S，灯泡正常发 光，电压表的示数为4 V，电流表的示数为0.5 A.问： (假设灯泡的电阻不变) (1)滑动变阻器的滑片向哪端移动时，电压表的示数增大？ 解：由图可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流.当滑动变阻器的滑片向右端移动时，滑动变阻器接入电路中的阻值增大，电路的总电阻增大，根据欧姆定律可知，电路中的电流减小，灯泡两端的电压减小，由串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压增大，电压表的示数增大. 答：滑动变阻器的滑片向右端移动时，电压表的示数增大； 上一级 (2)灯泡的额定功率是多少？ 答：灯泡的额定功率是1 W； 解：由题可知，当电压表的示数为4 V，电流表的示数为0.5 A时，灯泡正常发光，由串联电路的电压规律可知，灯泡的额定电压为 UL＝U－UR＝6 V－4 V＝2 V 由P＝UI可得，灯泡的额定功率为 PL＝ULI＝2 V×0.5 A＝1 W 上一级 (3)灯泡正常发光10 h，整个电路消耗的电能是多少？ 解：灯泡正常发光的时间为t＝10 h＝36 000 s 由W＝UIt可得，灯泡正常发光10 h，整个电路消耗的电能为 W＝UIt＝6 V×0.5 A×36 000 s＝1.08×105 J 答：灯泡正常发光10 h，整个电路消耗的电能是1.08×105 J； 上一级 (4)滑动变阻器的最大电功率是多少？ 解：根据欧姆定律可知，灯泡的电阻为 RL＝＝＝4 Ω 由P＝UI可得，滑动变阻器的电功率为 PR＝R＝R＝＝ 当R＝4 Ω时，滑动变阻器的电功率最大，最大值为PR最大＝＝2.25 W 答：滑动变阻器的最大电功率是2.25 W. 上一级 类型二 图像分析(数理模型) 例3 如图甲所示电路，滑动变阻器的滑片位于最左端时，闭合开关S，额定电压为12 V的灯泡正常发光.将滑动变阻器的滑片逐渐移到最右端的过程中，灯泡熄灭，电流表和电压表的示数变化如图乙所示.下列判断错误 的是(　　) A.当滑动变阻器的滑片移到最右端时，灯泡的阻值为6 Ω B.灯泡的最小电功率为2 W C.滑动变阻器的最大阻值为10 Ω D.电路的最大电功率为24 W A 上一级 ①注意电路中的不变量——电源电压. ②利用图像中曲线的两个端点(或是有具体数据的点)，列出电压的关系式来求解未知量. 上一级 3.1小明学完电学知识后对家里一支可调亮度的手电筒进行研究，查阅资料后得知手电筒由两节干电池供电，灯泡的额定电压为2.5V.小明利用如图甲所示的电路做实验，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端向左滑，并根据实验数据绘制了灯泡的I-U图像，如图乙所示.求： 上一级 (1)灯泡的额定功率； 解：由图乙可知，灯泡的额定电压为2.5V时，电流为0.25A，则灯泡的额定功率P额 ＝U额I额 ＝2.5V×0.25A＝0.625W 答：灯泡的额定功率是0.625W； 上一级 (2)滑动变阻器的最大阻值； 答：滑动变阻器的最大阻值是20Ω； 解：由图甲可知，滑动变阻器的滑片在最左端时，电路为小灯泡的简单电路，电压表示数为2.5V，故电源电压为2.5V.滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，电路中的电流最小，此时Imin=0.1A、UL=0.5V，则滑动变阻器的电压 UR＝U-UL＝2.5V-0.5V＝2V 滑动变阻器的最大值 R＝＝ ＝20Ω 上一级 (3)电路以最小总功率工作2min消耗的电能. 解：当电路中的电流最小时，电路的总功率最小，此时电路工作2min消耗的电能W＝UImint＝2.5V×0.1A×120s ＝30J 答：电路以最小总功率工作2min消耗的电能是30J. 上一级 3.2小明受家里体重计的启发，设计了 一种简易体重计，其原理电路图如图甲所 示.电源电压恒为9 V，R0＝5 Ω，电流表 的测量范围为0～0.6 A，轻质绝缘的压力检测板Y与压敏电阻R相连，压敏电阻R的阻值与压力检测板所受压力F的关系如图乙所示.闭合开关S后，求： (1)当压力检测板不受压力作用时，电路中的电流； 解：由图甲可知，压敏电阻与R0串联，压力检测板不受压力作用时，压敏电阻的阻值为40 Ω，电路中的电流I＝＝＝0.2 A 答：当压力检测板不受压力作用时，电路中的电流为0.2 A； 上一级 (2)当体重计示数为600 N时，R0的电功率； 解：由图乙可知，当体重计示数为600 N时， 压敏电阻的阻值为25 Ω，电路中的电流 I1＝＝＝0.3 A R0的电功率P＝R0＝(0.3 A)2×5 Ω＝0.45 W 答：当体重计示数为600 N时，R0的电功率为0.45 W； 上一级 (3)此体重计所能测量的最大体重. 答：此体重计所能测量的最大体重为1 200 N. 解：由题意可知，电路中允许通过的最大 电流为 0.6 A，当电路中的电流最大时， 电路的总电阻R总＝＝＝15 Ω 压敏电阻的阻值R2＝R总－R0＝15 Ω－5 Ω＝10 Ω 由图乙可知，此体重计所能测量的最大体重为1 200 N. 上一级 本PPT课件由思而优研发制作，仅限思而优配套教学使用。 未经授权，任何人不得以商业目的进行拷贝、转发、转售， 一经发现，我司将追究侵权者的法律责任。 温馨提示 $