电功率综合计算 -2026-2027学年人教版物理九年级全一册
2026-09-04
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普通
摘要:
该初中物理课件系统梳理了电学综合计算的高低档问题、比例问题及热学与电学结合问题,通过原理讲解、例题解析和跟踪练习,结合纯电阻电路公式总结,构建完整的知识网络,体现各知识点间的逻辑联系。
其亮点在于采用“原理-例题-变式训练”的复习策略,如高低档问题通过开关通断分析电路连接,结合P=U²/R总推理功率关系,培养科学思维和能量观念。跟踪练习分层设计,帮助学生巩固知识,教师可高效开展针对性复习。
内容正文:
专题训练--电学综合计算
1.高低档问题
2.比例问题
3.热学与电学结合问题
高低温档实质:通过开关的切换,改变总电阻,进而改变总功率
常用判断公式:P =
解题思路:根据开关通断,判断电路连接情况,利用上面公式判断高低档,选择合适公式进行计算
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例1:某型号的电饭锅有两挡,其原理如图所示,电阻R1=44Ω.当开关S闭合时,电饭锅处于高温挡,当开关S断开时,电饭锅处于焖饭、保温挡,焖饭、保温时电饭锅的功率为高温挡功率的0.02倍.求:(1)高温挡的功率;(2)焖饭、保温时电路中的电流;(3)电阻R2的阻值。
分析:
开关S断开,R1、R2 串联,P=
开关S闭合,R2短路,简单电路,P=
低温档
高温档
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例1:某型号的电饭锅有两挡,其原理如图所示,电阻R1=44Ω.当开关S闭合时,电饭锅处于高温挡,当开关S断开时,电饭锅处于焖饭、保温挡,焖饭、保温时电饭锅的功率为高温挡功率的0.02倍.求:(1)高温挡的功率;(2)焖饭、保温时电路中的电流;(3)电阻R2的阻值。
解:(1)开关S闭合,R2短路,简单电路,高温档
P高= = =1100W
(2)P低=0.02P高=0.02 X 1100W =22W
I低= = =0.1A
(3)开关S断开,R1、R2 串联,为低温档
R总= = =2200Ω
R2=R总-R1=2200Ω-44Ω=2156Ω
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跟踪练习1.分析下列各电路图中的档位
甲
乙
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甲
解析:
当S1、S2闭合时,R2短路,电路中只有R1,
此时为 档;
当S1闭合、S2断开时,R1和R2串联,
此时为 档。
高温
低温
6
乙
解析:
当S1闭合、S2断开时,电路中只有R1,
此时为 档;
当S1、S2闭合时,R1和R2并联,
此时为 档;
低温
高温
并联时:P=P1+P2= +
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跟踪练习2:某电热取暖器的简化电路如图,R1、R2 为发热电阻.取暖器工作时,通过开关 S1 和 S2 实现低温、高温的挡位控制.已知高温挡功率为1320 W,R1=55 Ω.求:
(1)取暖器工作时通过 R1 的电流.
(2)取暖器处于低温挡时,工作1 min 产生的热量.
(3)R2 的阻值.
解:(1)I1===4A
(2)闭合S1,断开S2,简单电路,为低温档
Q=I12R1t=(4A)2 X 55Ω X 60S =5.28 X 104J
(3)P低===880W
开关S1S2都闭合时,并联,高温档
P2=P高-P低=1320W-880W=440W
R2===110Ω
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例2:如图所示的电路中, 标有“ ”字样, 标有“ ”字样,闭合开关后,两灯均发光,此时两电压表示数之比为 _____;则 、 两灯的实际电功率之比为 _____.(忽略温度对灯丝电阻的影响)
分析:串联电路,V1测电源电压,V2测灯泡L2两端电压
由铭牌可求R1=12Ω,R2=3Ω
U1:U2=5:1 (U=IR)
P1:P2=4:1 (P=I2R)
5:1
4:1
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跟踪练习3:如图所示,要使 与 组成并联电路,应闭合开关________,若此时电流表 和 的示数之比为 ,则 与 的电阻之比为_____, 与 消耗的电功率之比为_____.
分析:闭合S1、S3时,并联,A1测R1电流,A2测干路电流
R1:R2=3:2 (R=U/I)
P1:P2=2:3 (P=U2/R)
3:2
2:3
S1、S3
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对纯电阻电路:
1.串联电路:
2.并联电路:
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电学与热学的综合计算
1.物体吸收热量的计算:
2.热机的效率:
Q吸=cm△t
η=,总功为消耗的电能
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例3:如图是一种电热暖手宝及其主要参数,使用前要先给暖手宝通电加热,假设所消耗的电能有 转化为水的内能,则在额定电压下,水由 加热至自动断电,此过程中消耗的电能是_______ ,所需要的加热时间为_______
分析:水吸收的热量为
Q吸=cm△t=2.1 X 105J
W==3 X 105J
t= =600s
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跟踪练习4:如图是家用电热壶及铭牌,假设电热壶电阻丝电阻不变,水的比热容 ,水的密度 .求:
(1) 电热壶电阻丝的电阻.
(2)不考虑热损失,电热壶正常工作时,把 水从 加热到 所需要的时间.
(3)当电压为 时,电热壶的实际功率.
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(1)由电热壶的铭牌可知,额定功率 ,
额定电压 ,
电热壶电阻丝的电阻 ;
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(2)水的体积 ,
水的质量 ,
水吸收的热量
,
因不考虑热损失,所以电热壶消耗的电能
,
电热壶正常工作时的功率为 ,
加热时间 ;
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(3)当电压为 时,电热壶的实际功率
.
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电能、电功率,电热的综合计算
对纯电阻电路:
1.不论是串联还是并联
2.串联电路:
3.并联电路:
电路的总功率
总功率
串联电路的总功率
电路的总电能
并联电路的总功率
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