九年级物理全册 第18章 电功率 第2节 电功率课件 （新版）新人教版.ppt

第十八章电功率 尖子生学案 人教版九年级物理下册 第2节电功率 串 并联电路中电功率的分配关系 规律方法 例1 在如图18 14所示的电路中 电源电压保持不变 当开关s由断开到闭合 电流表两次示数之比是1 5 闭合s后 r1与r2的阻值之比和电功率之比分别是 a 4 11 4b 1 44 1c 1 55 1d 5 11 5 解析 当开关断开时 电路中只有r1接入 则由欧姆定律可得出电流与电阻的关系 当开关闭合后 两电阻并联 因电源电压不变 则可由欧姆定律可求得通过r2的电流 根据并联电路的电流特点及 电流表两次示数之比是1 5 可求得 由电功率公式p ui可知 在电源电压一定的情况下 电功率与电流成正比 故两个电阻消耗的电功率之比为 故正确答案为a a 1 把标有 6v3w 的灯泡l1和标有 12v3w 的灯泡l2串联接在电压为6v的电源两端 通过它们的电流为a 它们消耗的功率之比为 若将它们并联接在该电源上 消耗的总功率为w 0 1 1 4 3 75 答案 0 11 43 75 混淆额定功率与实际功率 易错点 例2 把标有 36v15w 的甲灯和标有 36v5w 的乙灯串联后接在电压是36v的电路中 则 a 因为甲灯额定功率较大 所以甲灯较亮b 因为通过它们的电流相等 所以一样亮c 因为甲灯的电阻较小 所以甲灯较亮d 因为乙灯实际功率较大 所以乙灯较亮 解析 用电器的额定功率不变 实际功率是变化的 灯的亮度是由实际功率决定的 实际功率越大灯越亮 由公式p i2r可知 要比较灯的实际功率 要同时考虑通过灯的电流和电阻 不能只比较电流或电阻 本题中两灯串联 故电流相等 则电阻大的实际功率大 故正确答案为d d 2 如右图所示电路 开关闭合后在滑动变阻器的滑片由中点向下滑动过程中 下列说法正确的是 a 灯泡的额定功率变小b 滑动变阻器消耗的电功率变小c 电压表示数变大d 电流表a1 a2示数的差值保持不变 bd 答案 bd 解析 该电热水器正常工作时 通过它的电流 39 5a 则从既安全又经济的方面考虑 连接电热水器的导线的安全载流量既不能低于39 5a 横截面积又要尽可能地小 故应该选用横截面积是6mm2的导线 c选项正确 故正确答案为c 例1 实际应用题 为了同学们饮水安全 卫生 学校要安装一台电热水器 该电热水器的额定电压是380v 额定功率是15kw 连接该电热水器时 有四种绝缘铜芯导线供选择 其规格如下表所示 从既安全又经济的方面考虑 选用导线的横截面积是 a 2 5mm2b 4mm2c 6mm2d 10mm2 c 解析 该用电器正常工作6min消耗的电能 0 1kw h 用电器工作时间t 6min 0 1h 该用电器的额定功率 1kw 1000w 台灯的额定功率一般为几十瓦 电视机的额定功率在100w左右 只有电热水壶的额定功率可能为1000w 例2 实际应用题 如图18 15所示是现在家庭常用的电子式电能表表盘 表盘上标有3200imp kw h 表示每消耗1kw h的电能 指示灯闪烁3200次 小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min 电能表指示灯闪烁了320次 该家用电器的额定功率是w 则这个家用电器可能是 填 电热水壶 台灯 或 电视机 电热水壶 1000 解析 由图乙知灯泡l与电阻r并联 根据电功率公式p ui 又知灯泡l的实际功率为1 8w 从图甲中可以看出 只有灯泡l两端电压为6v 电流为0 3a时 其功率才为1 8w 所以电源电压是6v 此时通过r的电流 例3 图像分析题 图18 16甲是通过灯泡l的电流跟其两端电压关系的图像 现将l与阻值为10 的电阻r连入图乙所示电路 闭合开关s l的实际功率为1 8w 则电源电压是v 此时通过r的电流是a 0 6 6 例4 说理题 现有两个小灯泡a和b 分别标有 6v6w 和 6v8w 先将灯泡a与定值电阻r0串联接入电路中 灯泡a恰能正常发光 如图18 17所示 若用灯泡b替换灯泡a接在电路中 灯泡b的实际功率大于还是小于8w 请说明理由 电源电压保持不变 不考虑温度对灯丝电阻的影响 答案 由题意知 电路中接入灯泡a时 灯泡a正常发光 灯泡两端的电压为6v 当用灯泡b替换灯泡a时 由于rb ra 根据串联电路电压与电阻的关系 则ub ua 灯泡b两端的电压一定小于6v 实际功率小于额定功率8w 解析 由铭牌可知两灯泡的额定电压相等 根据公式可知额定电压相同 b的额定功率大 其电阻小 根据串联电路的分压特点可知 替换后灯泡b两端的电压变小 小于6v 由可知这只灯泡消耗的功率小于8w 3 当电流表示数为0 4a时 由图像可知 r2 5 电阻箱消耗的功率 p u i2 2v 0 4a 0 8w或p r2 0 4a 2 5 0 8w 此时 滑动变阻器接入电路的电阻 10 4 记录每组数据时u 2v u滑 4v i i滑 即记录第四组数据时电阻箱与滑动变阻器消耗的功率之比为1 2 例5 探索创新题 小明用如图18 18甲所示的电路 研究通过导体的电流与导体电阻的关系 电源电压恒为6v 实验过程中 他做了六次实验 每次改变电阻箱r 的阻值后 通过调节滑动变阻器始终保持r 两端的电压不变 记下相应的电流值 根据记录的六组数据 他在方格纸上描出了电流i与电阻箱阻值r 的关系图像 如图18 18乙所示 1 记录第一组数据时 电阻箱r 的阻值为4 此时电流表示数是多少 2 小明在实验过程中 控制电阻箱r 两端的电压是多大 3 记录第二组数据时 小明记下电流表的示数为0 4a 此时电阻箱消耗的功率是多少 滑动变阻器接入电路中的电阻是多大 4 记录第四组数据时 电阻箱和滑动变阻器消耗的功率之比是多少 解析 1 由图像可知 当r1 4 时 i1 0 5a 即电流表示数为0 5a 2 在图像上任取一组电流和电阻的数值 根据公式u ir可得r 两端的电压为2v 如 u i1r1 0 5a 4 2v 2 在额定电压下 电阻r1消耗功率为p1 p总 p保 880w 40w 840w 因为r1和r2并联 所以u1 220v 57 6 例6 实际应用题 如图18 19是某款有加热和保温功能的电热饮水机电路原理图 机内有温控开关s0 该饮水机的部分参数已知 额定电压为220v 加热时的总功率为880w 保温时的功率为40w r1 r2为加热电阻丝 假设它们的阻值不变 求 计算结果若不能整除 保留一位小数 1 当s和s0闭合时 饮水机处在什么状态 此时电路的总电流是多大 2 在加热状态下 电阻丝r1的阻值为多少 3 傍晚用电高峰期 若实际电压只有200v时 饮水机加热的实际总功率是多大 解 1 当s和s0闭合时 饮水机处于加热状态 根据题目可知 总电压u总 u额 220v 总功率p总是880w 总电流是 4a 3 由题目可知 u实 200v u额 220v p总 880w 饮水机总电阻不变 则 880w 727 3w 3 根据合格产品的电阻偏差应小于或等于2 可知电阻r在20 24 之间 则 60s 1 452 105j 60s 1 21 105j 则1min内消耗的电能在1 21 105j 1 452 105j范围内 该水龙头电气部分是合格的 例7 2016 永州中考 如图18 20所示是小贝家厨房安装的即热式电热水龙头 它的特点是即开即有热水 无需提前预热 而且可以通过调节水流大小调节水温 不需要调节加热电阻大小 其部分参数如下表所示 忽略温度对电阻的影响 求 1 该水龙头正常工作时电路中的电流多大 2 该水龙头正常工作时的电阻多大 3 该产品的电气技术参数中规定 合格产品的电阻偏差应小于或等于2 每一批产品在出厂前都会进行抽检 现将一个该款水龙头单独接在220v电路中 请你计算1min内消耗的电能在什么范围内 该水龙头电气部分是合格的 解析 1 利用p ui 结合正常工作时的电功率求出电路中的电流 2 根据 1 求得的电流 利用求得水龙头正常工作时的电阻 3 已知合格产品的电阻偏差应小于或等于2 即电阻在20 24 之间 再利用w q i2rt可求得1min内消耗的电能范围 解 1 由p ui可得 该水龙头正常工作时电路中的电流 10a 2 由可得 水龙头正常工作时的电阻 一题多解 两个外形相同 灯丝的长度 材料相同 但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的字样 怎样确定哪只灯泡的额定功率大 说出你的办法 并简要叙述其中的道理 解析 因为这两只灯泡额定电压相同 根据公式可知 功率大的电阻小 在长度 材料相同的情况下 灯丝要粗一些 若把它们串联在电路中 电阻大的灯泡两端电压高 若组成并联电路 则电阻大的通过的电流小 根据这些特点 我们可采用不同的方法判断 答案 方法1 用眼睛观察 灯丝较粗的额定功率大 理由 根据可知 在额定电压相同的情况下 电阻越小 额定功率越大 根据决定电阻大小的因素可知 长度和材料相同时 灯丝越粗 电阻越小 其额定功率越大 方法2 将两只灯泡并联在电路中 发光亮的灯泡的额定功率大 理由 灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率 实际功率越大 灯泡越亮 在并联电路中 电压相等 根据可