人教版《电功率》.ppt

人教版 电路安全问题 人教版 归类示例 类型一动态电路分析 例1 2010 烟台 在如图JC2 1所示的电路中 当开关闭合后 滑动变阻器滑片P向右移动时 对电表读数的变化分析正确的是 图JC2 1 A A 电流表A 电压表V1示数都减小 电压表V2示数增大B 电流表A 电压表V1示数都变大 电压表V2示数变小C 电流表A的示数减小 两电压表示数不变D 三个电表的示数都不变 人教版 点评 处理滑动变阻器引起的动态电路问题时 先判断电路的连接 然后从电路变化的原因入手 分析电阻的变化 再利用欧姆定律确定各部分电路的电流和电压的变化情况 人教版 解析 当滑片P向右移动时 滑动变阻器连入电路的电阻变大 电路中电流变小 电压表V1测灯泡两端的电压 由U IR可知 灯泡的电阻不变 电流减小 所以它两端的电压降低 即V1示数减小 根据串联电路电压的分配规律可知电压表V2的示数增大 人教版 类型二电路安全问题 例2某同学在做 调节灯泡亮度 的电学实验时 电路如图JC2 2所示 电源电压恒为4 5V 电压表量程为 0 3V 滑动变阻器规格为 20 1A 灯泡L标有 2 5V1 25W 字样 忽略灯丝电阻变化 在不损坏电路元件的情况下 图JC2 2 人教版 1 电压表示数是 2 电路中电流变化的范围是 3 灯泡的最小功率是 4 该电路的最大功率是 5 滑动变阻器阻值变化的范围是 电流表示数范围 最小值看经过定值电阻的电流最小值 根据串联分压 电压表示数最大时3伏 定值电阻两端电压最小1 5伏 除以灯泡电阻5欧 得到最小电流0 3A 最大值看各用电器和电流表 灯泡允许通过电流0 5伏特 电流表有接线柱可以看出最大量程0 6伏特 滑动变阻器允许通过电流1伏特 三个范围取最小 电压表示数范围 根据串联分压最小值是灯泡两端电压最大时等于额定电压 滑动变阻器分得的电压是电源电压减去灯泡电压等于2伏特最大值是灯泡电流最小时 滑动变阻器分得的电压 用电源电压4 5伏减去灯泡两端电压 其中灯泡两端电压是用最小电流0 3A乘以电阻5欧姆 本题中可以根据电压表示数最大值确定 滑动变阻器取值范围 根据知道的电源电压和电流变化范围求滑动变阻器最小值就是电源电压除以最大电流减去灯泡电阻滑动变阻器最大值就是电源电压除以最小电流减去灯泡电阻灯泡功率变化范围 最小值是最小电流的平方乘以灯泡电阻或者灯泡两端最小电压乘以最小电流最大值是最大电流的平方乘以灯泡电阻或者灯泡两端最大电压乘以最大电流该电路的功率 最小值是电源电压乘以最小电流最大值是电源电压乘以最大电流 人教版 电能电功率 电能和电功率 人教版 考点聚焦 考点1电能及其测量 电 电流做功 焦耳 J 度 kW h 3 6 106 人教版 电压 电流 通电时间 UIt I2Rt Pt UIt 消耗电能 人教版 注意 电能表的几个参数 20A 220V 标定电流 人教版 接在这个电能表上的用电器 每消耗1度电 此电能表的表盘旋转2500转 人教版 点拨 电能表的读数 电能表计数器上前后两次读数之差 就是这段时间内用电的度数 表盘数据中的最后一个格中是小数位 测量较大电能时用刻度盘读数 即W W2 W1 测量较小电能时利用表盘转数读数 即W kW h n表示电能表在某段时间的转数 N表示电能表铭牌上标着的转盘转数 考点2电功率 1 电功率 快慢 P 瓦特 W 103 1秒 电能 UI w t 人教版 1h 正常工作 220V 60W 1Kw 额定电压 人教版 U实I实 正常工作 考点3伏安法测量小灯泡的电功率 UI 最大 高于 并联 额定电压 串联 U R P U 注意 本实验得到的三个电功率不能求平均值 点拨 用电能表和秒表测电功率具体方案 使室内其他用电器均停止工作 只让待测用电器工作 记下电能表表盘转过一定转数n所用的时间t 则用电器消耗的电能为W 3 6 106J 计算用电器的实际功率为P 3 6 106W N为电能表铭牌上标着的转盘转数 亮 不同 大 人教版 归类示例 类型一电能及其测量 例1 2011 铜仁 石刚家的电能表上月的数字是 图9 1这个月的数字如图9 1所示 可知他家本月用电 度 若每度电0 45元 则他家本月应支付电费 元 目前他家已有40W的灯泡5个 15W的台灯4个 70W的电视机一台 200W的洗衣机一台 200W的电冰箱一台 750W的电饭锅一个 一天他的父亲未经计算 又购回了一台800W的电磨 石刚的妈妈说 114 3 51 435 人教版 点评 本类型习题会涉及电能表读数与电费计算 表盘参数含义以及利用电能表 秒表测实际功率等相关知识要点 通常以选择题或填空题的形式出现 不行的 妈妈这样说是因为 而石刚说 不要紧 于是石刚为家里提出了一条合理的用电措施 你认为这条用电措施可能是 所有用电器同时工作时总功率过大 会损坏电能表 不让所有用电器同时工作 解析 电能表两次示数之差为石刚家本月用电度数 依据每度电的单价计算出他家本月的电费 根据电能表的表盘参数可知 石刚家同时使用的用电器总功率不能超过 P 220V 10A 2200W 而当他父亲购回了一台800W的电磨后 如果他家所有用电器同时工作 总功率会达到2280W 超出了电能表所能承载的最大功率 所以不可行 人教版 类型二电功率及其测量 例2 2011 金华 小金 小丽在进行 测定小灯泡电功率 的实验时 电源电压为3V恒定不变 他们设计的实验电路图如图9 2甲所示 图9 2 第9课时 归类示例 人教版 1 小金实验时使用的小灯泡的额定电压为2 5V 根据电路图连接好电路后 闭合开关 发现小灯泡比较暗 移动滑动变阻器金属滑片 小灯泡的亮度不变 如果实验中所用的滑动变阻器如图乙所示 你认为造成上述现象的原因是将滑动变阻器的 用字母表示 两接线柱连入到电路中引起的 正确连接后 小金通过实验得到数据如下表 请分析数据并回答 小灯泡的额定功率为 W 依据表中的数据 可知滑动变阻器的最大阻值至少是 A和B 0 5 31 25 人教版 人教版 2 小丽使用的小灯泡额定电压为2 0V 根据电路图正确连接电路后 调节滑动变阻器滑片时 小灯泡的灯丝突然烧断了 她立即观察电压表和电流表的示数 其示数分别为 点评 电功率的测量是电学重要的实验之一 也是中考命题的热点 一般涉及电路设计与连接 额定功率计算 表格设计等内容 强化了分析归纳 观察总结能力 3V 0A 人教版 解析 1 由题意可知 闭合开关发现小灯泡较暗 移动滑片 小灯泡亮度不变 是因为滑动变阻器接入两个下接线柱 连成了定值电阻 即接入了A和B 由表中数据可知 当电压为2 5V时 电流为0 20A 据P UI计算出小灯泡的额定功率为0 5W 由数据可知 滑动变阻器所分的最大电压为 U 3V 0 5V 2 5V 此时电流为0 08A 由此计算出滑动变阻器的最大阻值为 R 31 25 2 分析题意可知 小灯泡烧断后 整个电路呈现断路状态 电路中无电流 电压表测电源电压 故两表示数分别为3V 0A 人教版 类型三电能 电功率的有关计算 例3小明的奶奶住在徐闻农村 她家的楼道灯泡在深夜时很容易烧坏 为解决这一问题 小明设计了如图9 3所示的电路 L1和L2都标有 220V40W 请回答下列问题 设灯泡的电阻不变化 电源电压变化忽略不计 1 灯泡的电阻是多少 闭合开关S和S1 L1正常发光 工作5h消耗的电能是多少 2 断开S1 闭合S 让两灯泡都发光 深夜灯泡就不容易烧掉了 请计算此时L1两端的电压 1210 0 2kW h 110V 人教版 3 请计算两盏灯泡都亮时电路消耗的总功率是多少 图9 3 20W 人教版 解析 1 当闭合S和S1时 灯泡L2被短路 只有L1正常发光 故根据公式W Pt计算电能即可 2 当断开S1时 两灯泡串联 均不能正常发光 可以先根据欧姆定律计算出此时电路中的电流 再计算出小灯泡两端的电压 3 已知电路中的总电压及电流 根据P UI计算出总功率 电能表的选择 根据总功率来选择 电能表承载的最大功率略大于家庭电路中所有用电器的总功率 根据总电流来选择 电能表的标定电流大于家庭电路中的总电流 方法集锦 人教版 加餐 三 考点聚焦 人教版 考点聚焦 考点1特殊方法测电阻 加餐 三 考点聚焦 人教版 人教版 加餐 三 考点聚焦 人教版 人教版 加餐 三 考点聚焦 人教版 说明 对于上表中测电阻的电路设计 如果用来测量电功率 只能测出实际功率 而额定功率的测量是不能完成的 在少电表的情况下 要完成额定功率的测量 要用到单刀双掷开关 具体如下 考点2电功率的测量 加餐 三 考点聚焦 人教版 加餐 三 考点聚焦 人教版 加餐 三 归类示例 人教版 类型一特殊方法测电阻 例1 2011 福州 如图JC3 8所示 几个同学在只有电流表或电压表时 利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路 其中不可行的是 归类示例 C 加餐 三 归类示例 人教版 解析 分析电路图可知 A D图中虽然只有电压表 但可以利用串联电路中电流相等的特点间接知道电流的大小 从而计算出未知电阻值 B图中只有电流表 可利用并联电路中电压相等的特点间接知道电压值 从而计算出未知电阻值 C图中无法知道电压大小 故不能完成测量 加餐 三 归类示例 人教版 点拨 本题全面考查了在缺少电表的情况下测量未知电阻 该类型习题还会涉及电路设计及表达式的导出等内容 加餐 三 归类示例 人教版 类型二额定功率的测量 例2两个实验小组的同学分别测定小灯泡的额定功率 U额 3 8V 第1小组同学可用的器材有 电压表 电流表 开关各一只 6V电源 额定电压为3 8V的小灯泡 标有 1000 1A 和标有 20 1A 的两个滑动变阻器 第1小组设计了如图JC3 9所示电路 图JC3 9 加餐 三 归类示例 人教版 1 如果小灯泡的额定功率约为2W 电流表的量程选择 A为宜 2 按照图中的电路图连接好电路 检查电路连接无误后 闭合开关 在很大一段范围内调节滑动变阻器 发现小灯泡不发光 电流表和电压表几乎没有示数 出现这种现象的原因是 0 0 6 选择了 1000 1A 的滑动变阻器 加餐 三 归类示例 人教版 第2小组设计的实验电路图如图JC3 10甲所示 所用器材如图乙所示 其中电源电压未知 电阻R的阻值已知 并进行了以下操作 图JC3 10 加餐 三 归类示例 人教版 步骤1 开关S拨到位置2 移动滑片P至任一位置 读出电压表示数U1 步骤2 开关S拨到位置1 滑片P位置不动 读出电压表示数U2 3 请你按电路图甲在实物图乙中用笔画线代替导线连好电路 4 同学们写出了灯泡电阻表达式RL 又根据P0 计算出了灯泡的额定功率 发现实验结果与真实值相差较大 原因是 仔细分析后 他们认为要准确测出灯泡的额定功率 只需将上述步骤1改为 此时灯泡未正常发光 灯丝电阻与正常发光时电阻不同 开关S拨到位置2 移动滑片P 使电压表示数为3 8V 加餐 三 归类示例 人教版 解析 1 先根据公式I 计算出电流 再选择合适的量程 2 电路连接完好说明电表和滑动变阻器的