第十一章电功和电能一实验改进二习题处理

1、第十一章电功和电能一.实验改进二.习题处理 良乡三中良乡三中 隗合霞隗合霞 一.实验改进1.影响电功大小的因素2.灯泡在不同的电压下的发光情况3.焦耳热量实验二.电功习题专题2个三.电功率专题12个 第十一章关于电功的大小与什么因素有关第十一章关于电功的大小与什么因素有关系的实验中，我认为存在一些缺陷，实验室配系的实验中，我认为存在一些缺陷，实验室配发的实验器材电机与齿轮结合不紧密，提重物发的实验器材电机与齿轮结合不紧密，提重物有时打滑，重物稍重时吊不起来，不容易成功，有时打滑，重物稍重时吊不起来，不容易成功，针对这种现状，我把这个实验进行了改进，下针对这种现状，我把这个实验进行了改进，下面我

2、演示一遍，这个实验的优点是可见度高，面我演示一遍，这个实验的优点是可见度高，每个同学都能看到，成功率高，不用为没有成每个同学都能看到，成功率高，不用为没有成功而着急，从而耽误教学进度。功而着急，从而耽误教学进度。功和能的关系功和能的关系 1 1电流做了多少功，就有多少电能转化电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式能，也就是消耗了多少电能。为其他形式能，也就是消耗了多少电能。既电流做功、消耗的电能是等值的。既电流做功、消耗的电能是等值的。 在解题过程中，要注意书写的在解题过程中，要注意书写的规范性。只写公式和答案而没有代规范性。只写公式和答案而没有代入数据，只有数据和答案而没有公入数据，只有

3、数据和答案而没有公式，都被认为是错误的，运算过程式，都被认为是错误的，运算过程中和答案中只有数字而没有单位，中和答案中只有数字而没有单位，也是不符合要求的也是不符合要求的 .此题目的：让学生会对此题目的：让学生会对w=uitw=uit公式公式 灵活变形灵活变形 此题目的：学生看到此题就想用此题目的：学生看到此题就想用 w=uit公式计算，在计算的过程中，公式计算，在计算的过程中，学生就能自己推导出学生就能自己推导出wu2t/r，这，这样学生对这个公式比较容易理解，比样学生对这个公式比较容易理解，比老师直接推导易接受。老师直接推导易接受。 例4某导体的电阻是10，当通过该导体的电流为0.2a时，

4、在1min内电流做功_j。此题目的：学生看到此题就想用此题目的：学生看到此题就想用 w=uit公式计算，在计算的过程中，公式计算，在计算的过程中，学生就能自己推导出学生就能自己推导出w=i2rt，这样学，这样学生对这个公式比较容易理解，比老师生对这个公式比较容易理解，比老师直接推导易接受。直接推导易接受。 例5一段导体两端的电压是9v，如果电流通过该导体做了180j的功，此段时间内通过该导体横截面的电荷量是 c。此题目的：学生看到此题就想用此题目的：学生看到此题就想用 w=uit、 w=i2rt、 wu2t/r公式公式计算，发现这些公式都不能解决此题，计算，发现这些公式都不能解决此题，这时就需

5、要教师的指导了，因为这时就需要教师的指导了，因为i=q/t学过很长时间了。这就很自然的推出学过很长时间了。这就很自然的推出w=uq.电功专题二串并联比例例6 如图1所示电路，电源电压u=6伏特，且保持不变，电阻r1的阻值为6欧姆，安培表示数为1.5安培。通电时间一分钟一分钟，试根据上述给定的条件，运用已学过的电学知识，求出所有能够求得的电学物理量。求：i i1i2,u u1u2,r r1r2,w w1w2 并联电路w总与w1 w2的关系 w1:w2例7如图所示电路，电源电压为12v且保持不变，开关s闭合后，通过r2的电流为0.2a，电压表示数为8v通电时间半分钟，求：求：i i1 i2 ，u

6、u1u2 ，r r1 r2 ，w w1w2 串联电路w总 与 w1 w2 的关系 w1 w2 v图17r1r2sr1r2 我们在前两章已经知道串联和并联电路的特点，只要我们掌握了基本规律，就可以根据题目给出的，或者从实际得到的某些数值，求出电路中的一些待定数据。求解时注意要“对号入座”，也就是说必须清楚各物理量间的对应关系、数据与物理量的对应关系，不可弄错。一般情况下，可在物理量的右下方加脚标予以区分。 额定电压、额定功率、实际电压、额定电压、额定功率、实际电压、实际功率是电功率这节课的难点，不好理实际功率是电功率这节课的难点，不好理解，针对这种情况我增加可一个物理实验，解，针对这种情况我增加

7、可一个物理实验，利用自耦变压器，调节灯泡两端电压使其利用自耦变压器，调节灯泡两端电压使其在正常的电压下灯泡的发光情况，此实验在正常的电压下灯泡的发光情况，此实验现象贴近生活，然后调节自耦变压器，在现象贴近生活，然后调节自耦变压器，在让学生观察实际电压等于，低于，高于额让学生观察实际电压等于，低于，高于额定电压时，灯泡发光情况，从而突破本节定电压时，灯泡发光情况，从而突破本节的难点，使学生能够清楚的区分额定电压、的难点，使学生能够清楚的区分额定电压、额定功率、实际电压、实际功率。额定功率、实际电压、实际功率。电功率的专题一基础习题1.1kwh的电能可供1盏“pz22040”的白炽灯正常使用 h。

8、2.1千瓦时可供25瓦的灯泡正常发光 小时。3.电功率为40瓦的灯泡正常连续工作25小时，消耗的电能是 焦，合 千瓦时。分析与解分析与解：这是一道计算型填空题，一般做法是w1kwh3.6106j，40w的白炽灯正常使用的功率p40w，代入导出公式t=w/p90000s25h。更简便的方法是w1kwh，p40w0.04kw代入公式进行运算，直接得到正常使用的小时数。 友情提示：友情提示：在第一种解法中，包含了两个单位变换：1kwh3.6106j和3.6103s=1h。任何一个变换过程的忽略，都可能导致错误。第二种方法优势就是回避了容易出错的单位变换，同时简化了数字运算。解答正确率更高一些。4.4

9、.小灯泡两端的电压是小灯泡两端的电压是3v,3v,通过电流是通过电流是0.3a,0.3a,小灯泡小灯泡的功率是的功率是 w w。（电功率与时间长短无关，与。（电功率与时间长短无关，与做功多少也无关）做功多少也无关）.导体的电阻为导体的电阻为1616 ，加在导体两端的电压等于，加在导体两端的电压等于8v8v的时候，该导体消耗的电功率等于的时候，该导体消耗的电功率等于 w w。此题目的：让学生推导出此题目的：让学生推导出p=up=u2 2/r/r6 6某导体的电阻是某导体的电阻是1010 ，当通过该导体的电流为，当通过该导体的电流为0.2a0.2a时，该导体消耗的电功率等于时，该导体消耗的电功率等

10、于 w w。此题目的：让学生推导出此题目的：让学生推导出p=ip=i2 2r r7 7、如图、如图1 1所示电路，电源电压所示电路，电源电压u=6u=6伏特，且保持不变，电阻伏特，且保持不变，电阻r1r1的阻值为的阻值为6 6欧姆，安培表示数为欧姆，安培表示数为1.51.5安培。试根据上述给定安培。试根据上述给定的条件，通电时间一分钟，运用已学过的电学知识，求出的条件，通电时间一分钟，运用已学过的电学知识，求出所有能够求得的电学物理量。所有能够求得的电学物理量。求求:ii:ii1 1i i2 2 ，uuuu1 1u u 2 2 ， r rr r1 1r r 2 2， w w总总 w w1 1w

11、 w2 2 p p总，总， p p1 1 p p2 2并联电路并联电路:w:w总总 与与 w w1 1 w w2 2 p p总总 与与p p1 1 p p2 2 w w1 1：w w2 2 p p1/1/ p p2 28、如图所示的电路中，灯泡如图所示的电路中，灯泡l l、l l均能均能正常发光已知的正常发光已知的l l额定功率是额定功率是3w,3w,电电流表的示数为流表的示数为1.5a,1.5a,电源的电压为电源的电压为3v.3v.根根据上述已知条件和所学的电学知识据上述已知条件和所学的电学知识, ,写出写出你能求出的你能求出的所有所有物理量物理量. .自己命题将题做透自己命题将题做透9 9

12、如图所示电路，电源电压为如图所示电路，电源电压为12v12v且保持不变，开且保持不变，开关关s s闭合后，通过闭合后，通过r r2 2的电流为的电流为0.2a0.2a，电压表示数为，电压表示数为8v8v通电时间半分钟通电时间半分钟，求：求： 求求:i i:i i1 1 i i2 2 ，u uu u1 1u u2 2 ，r rr r1 1 r r2 2 ，w ww w1 1w w2 2 串联电路串联电路:w:w总总 w w1 1 w w2 2 ， w w1 1 w w2 2 p p总总， p p1 1 ，p p2 2 p p1 1 p p2 2 p p总总与与， p p1 1 ，p p2 2的关

13、系的关系 vs图17vr1 r2 1010、把一个标有“8v 2w”的小灯泡接到12v的电源上，为使它能正常发光，必须 联一个阻值为 的电阻，这个电阻消耗的功率为 w。友情提示友情提示：灯泡的额定电压为8v，使灯泡正常发光，就必须把多余的4v的电压分出去。串联电路有分压的作用，所以采用串联一个电阻的方法。如果需要分电流，则采用并联电阻的方法。此类问题最容易出现的错误是忽视各个数据的对应关系。采用画电路图，并把相关的物理量分别标在图上的方法，有利于避免错误。 1.1.一灯泡标有一灯泡标有220v40w220v40w字样，问字样，问 这些字样的含义这些字样的含义 。 该灯正常工作时，通过它的电流是

14、多少？该灯正常工作时，通过它的电流是多少？ 该灯正常工作时，灯丝的电阻是多少？该灯正常工作时，灯丝的电阻是多少？ 该灯正常工作时工作该灯正常工作时工作1 1分钟，通过的电荷量为多少？分钟，通过的电荷量为多少？ 一度电可供该灯正常工作时多少小时？一度电可供该灯正常工作时多少小时？ 该灯正常工作时该灯正常工作时1010小时，消耗电能多少？合多少度？小时，消耗电能多少？合多少度？ 当把该灯与当把该灯与220v100w220v100w的灯串联后接入的灯串联后接入220v220v的电路中，两盏的电路中，两盏灯各自的实际功率分别为多少？哪盏灯较亮？灯各自的实际功率分别为多少？哪盏灯较亮？ 为了使该灯接入为

15、了使该灯接入382v382v的电路后能正常工作，应加装一个多的电路后能正常工作，应加装一个多大的电阻？大的电阻？ 上题中这个串联的电阻的电功率为多大？它上题中这个串联的电阻的电功率为多大？它1 1分钟内产生分钟内产生的热量为多少？把该灯接入的热量为多少？把该灯接入110v110v的电路中，灯丝的电阻多的电路中，灯丝的电阻多大？通过的电流多大？此时该灯的电功率是多少？大？通过的电流多大？此时该灯的电功率是多少？回归基础把基础题做透为中档题做铺垫回归基础把基础题做透为中档题做铺垫专题二分类解题,注重实效 单用电器单用电器 单状态：单状态：u,i,r,pu,i,r,p互求互求单状态：单状态：u,i,

16、r,p互求互求知u,i 知u,r知u,p知i,r知i,p知r,pr=u/ii=u/ri=p/u u=ir u=p/ii=p=uip=u2/rr=u2/pp=i2rr=p/i2u=pr分类解题,注重实效 单用电器单用电器 单状态：单状态：u,i,r,pu,i,r,p互求互求 双状态：双状态：标有标有“220v220v，100w”100w”的电灯，接的电灯，接在在110v110v电路中实际电功率是多少？电路中实际电功率是多少？ 同一用电器电阻不变。同一用电器电阻不变。 分步计算分步计算, ,注重角标。注重角标。 抓一定，建比例。抓一定，建比例。 鼓励一题多解鼓励一题多解分类解题,注重实效 单用电器

17、单用电器双（多）用电器双（多）用电器 单状态单状态例：电灯例：电灯l l与与6666电阻串接在电阻串接在220v220v的的电路中，电路中电流为电路中，电路中电流为2a,2a,则则l l的功的功率为多少？率为多少？ 分析电路，了解已知量对应关系；分析电路，了解已知量对应关系； 认真思考，一题多解。认真思考，一题多解。专题三比例计算 无一定量时，利用公式，建比例 有一定量时，抓一定，简化比例 1同一电路中不同电阻的比同一电路中不同电阻的比串联电路：串联电路：2121212121rruuppwwqq热热并联电路并联电路1221212121rriippwwqq热热同一电阻在不同电路同一电阻在不同电路

18、中的比中的比1111uuii2121212111uuiipp不同电路中不同电阻的比不同电路中不同电阻的比 例1如图432所示电路中，电压u保持不变，r1 1 = 2r2 2，开关s断开时，电阻r1 1的功率是p，开关s闭合后，r1 1的功率是p。则pp为 a12 b49 c23 d13图432例题例题2 2 r1 1、r2 2两个电阻并联后接入电路，它们的功率之比p1 1:p2 2=9:4，把它们串联接入原电路，它们的功率之比是 友情提示友情提示：正比、反比的关系容易记错，不要死记硬背最后的结论，应该知道公式的出处。在并联电路中，各个支路两端的电压u相等，根据公式 ， 通过简单推导就可以得到

19、。在串联电路中，通过各个电阻的电流i相等，根据公式，通过简单推导就可以得到 。rup21221rrpp2121rrpp例题例题3 3 定值电阻r1 1和r2 2串联在总电压恒为u的电路中，若串联的总电阻r串等于3r1 1，则两电阻功率之比p1 1p2 2 ；将两电阻并联接在原电路中，电阻r1 1的功率跟并联电路的总功率之比p1p并 ；p1 1p1 1= 。友情提示：友情提示：重视审题，根据题目提供的条件，确定可以使用和应该使用的关系式。此部分关系是比较多，切忌死记硬背，乱套公式。必要时可以用画等效电路图的方法帮助理解题意。单就第一、二空而言，总电压是否相等都不对答案构成影响。此题在求p1和p1

20、 1的比值时，需要用到电阻r1不变和总电压u一定的条件。例题例题4 4 定值电阻r1 1、r2 2组成并联电路。总电阻为r，且r1 1r = 52。如果通过干路的电流为2a，r2 2消耗的功率为14.4w。求：电阻r1 1？ 友情提示：友情提示：根据题意分析，要求出电阻r1 1，应该知道通过r1 1的电流i1 1和r1 1的功率p1 1。i1 1和i的关系、p1 1和p2 2的关系，都需要通过电阻的比值确定。在电学的相关问题中，如果能够确定各个电阻的关系，其他问题一般都可以迎刃而解了。所以说，电阻的关系问题是电学的核心问题。电学问题的解法一般都不是唯一的，此题解法也不唯一。由于题目中给出了干路

21、电流i和电阻r2 2的功率p2 2，所以想到利用公式pi2r求解。这种想法比较直接。上述解题思路就是依此想法而建立的。专题四综合题 注意难度,不宜过急; 注意方法,题目不宜过多; 注意规范,不宜过草.例题1、 图437电路中，电路总电压u不变，灯丝电阻不随温度变化。灯l上标有“10v 2w”。开关s闭合时，灯l恰能正常发光，电压表的示数是2v。开关s断开时，灯l的实际功率仅为额定功率的1/4。求电阻r2 2的阻值。 友情提示：首先通过审图，明确电路的连接方式是灯l、电阻r1 1、r2 2串联，电压表测量的是电阻r1 1两端的电压，并联在电阻r2两端的开关s的作用是将r2 2短路。开关s闭合与断

22、开构成了电路的两个不同的状态，可以画出两个状态的等效电路图。 在第二状态中，虽然灯l的电阻值和r1 1两端的电压发生了变化，但是由于灯l的电阻值和r1 1的电阻值不变，电阻的分压比就不会变化。这就是比例式成立的依据。根据这一事实，可以求出电阻r2 2两端的电压，从而求出r2 2的阻值。电学综合问题的解决方法一般都不止是一种，所以在这里给出的解法不一定是最简洁的。例题例题2、 图4312所示电路是某微型电加热器的原理图。设总电压u不变，电热器的电阻不变。已知定值电阻r2 2的电阻值是r1 1的5倍。当开关s1 1闭合，s2 2断开时，电热器处于正常加热的工作状态；当开关s1 1断开，s2 2闭合

23、时，电热器的实际功率是额定功率的四分之一，此时电热器处于保温状态，电阻r2 2消耗的功率是40w。求电热器的额定功率。例题例题3 在图438中，电路两端电压u=6v，且保持不变。定值电阻r1 1=25。滑动变阻器r2的滑片位于某一位置时，电压表的示数是u1，滑动变阻器消耗的电功率为p2；移动滑片到另一位置时，电压表的示数是u1，滑动变阻器消耗的电功率为p2。如果当u1=2u1时，有p2=p2。问：滑动变阻器r2的最大电阻值不得小于多少？ 友情提示：友情提示：利用电压表的两次示数之比，可以得到前后两状态电路中的电流之比；利用滑动变阻器前后两状态的功率关系，可以得到滑动变阻器前后两状态的电阻关系；

24、根据电源电压不变的条件，利用前后两状态电路中电流跟电路总电阻的反比关系，就可以求出滑动变阻器接入电路的两次电阻值。在解题过程中，有电源电压不变的条件就可以了，不需要知道电源电压的大小，所以，u6v是一个干扰条件。不要误用。滑动变阻器前后两次的电阻值均不等于0，题目中“不得小于”的含义是：要能够完成上述的变化，滑动变阻器的最大阻值至少要多大。所以根据题意可知，r2的大小才是本题的答案。例例1 1把标有把标有“6v 3w”6v 3w”的小灯泡的小灯泡l l与最大阻值为与最大阻值为100100 的滑的滑动变阻器动变阻器r rw连接在总电压恒为连接在总电压恒为18v18v的电路中，如图的电路中，如图5

25、 5所示。所示。电流表和电压表选择的量程分别为电流表和电压表选择的量程分别为“0 00.6a”0.6a”和和“0 015v”15v”。要求闭合开关。要求闭合开关s s后，两电表的示数均不超过所选量后，两电表的示数均不超过所选量程的最大测量值，且灯泡程的最大测量值，且灯泡l l两端电压不超过额定值（设灯丝两端电压不超过额定值（设灯丝电阻不变）。下列说法正确的是电阻不变）。下列说法正确的是a a电路中允许通过的最大电流为电路中允许通过的最大电流为0.6a0.6ab b小灯泡小灯泡l l消耗电功率的最小值为消耗电功率的最小值为1.5w1.5wc c滑动变阻器滑动变阻器r rw允许调节的范围是允许调节

26、的范围是 24246060d d小灯泡小灯泡l l和滑动变阻器和滑动变阻器r rw w总电功率的总电功率的 最大值为最大值为10.8w10.8w专题五有关电流表和电压表的量程灯泡正常工作的电专题五有关电流表和电压表的量程灯泡正常工作的电流流 滑动变器允许通过的最大电流滑动变器允许通过的最大电流1、电路中的最大电流：、电路中的最大电流：rw最小最小uw最小最小ul最大最大il最大最大=0.5a2电路中的最小电流：电路中的最小电流：rw最大最大uw最大最大=15vul最小最小=3vil最小最小=0.25a3、rw 最大值：最大值：uw最大最大=15vul最小最小=3vrw最大最大=60 4、rw

27、最小值：最小值：uw最小最小=12vul最大最大=6vrw最小最小=24 5、小灯的最大功率pm= im2rl=3w6、小灯的最小功率pm= im2rl=0.75w7、rw的最大功率pm=im224 =6w8、rw的最小功率pm=im260 =3.75w每道题讲完，怎么校验效果，可以通过反馈题。为了训练思维顺序，请自编一个反馈题。 例2、如图5所示电路，电源两端电压u7.5v，且保持不变，r为保护电阻，l为标有“6v 4.5w”的小灯泡，不考虑灯丝电阻随温度的变化。电流表量程为00.6a，电压表量程为03v。闭合开关s后，要求灯l两端的电压不超过额定电压，且两电表的示数均不超过各自的量程，则滑

28、动变阻器允许接入电路的最大阻值为 。 例题例题3 （北京市2005年中考题）如图4315所示电路，电源两端电压u=7.5v，且保持不变，r为保护电阻，l为标有“6v 3w”的小灯泡，不考虑灯丝电阻随温度的变化。电流表量程为00.6a，电压表量程为03v。闭合开关s后，要求灯l两端的电压不超过额定电压，且两电表的示数均不超过各自的量程，则滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为 。专题六电源电压改变标有 “12v 6w”和“6v 4w”的两个小灯泡，采用串联或并联的方式接 在020v电压可调的电源两极上。若灯的电阻不受温度影响，灯的实际功率不得超过其额定功率，则两灯消耗的总功率最大为 w。则两灯在1m

29、in内消耗的电能最大为 j 。 例一例一: :下图是小李探究电路变化的实验电路，其中电下图是小李探究电路变化的实验电路，其中电源电压是源电压是6v ，r r1=30=30r r2=20=20为定值电阻，为定值电阻，r r0为滑为滑动变阻器，动变阻器，r r0为滑动变阻器的最大阻值为为滑动变阻器的最大阻值为1010。已。已知电源两极间电压不变，知电源两极间电压不变，r r1r r2r r0。当滑动变阻器。当滑动变阻器r r0的滑片的滑片p p置于最左端时，置于最左端时，r r1、r r2、r r0两端的电压分两端的电压分别为别为u u1、u u2、u u0 i1；当滑片；当滑片p p置于最又端时

30、，置于最又端时，r r1、r r2、r r0两端的电压分别为两端的电压分别为u u1 、u u2 、u u0 i1 u u1=|1=|u u1u u1 | |，u u2=|=|u u2u u2 | |，u u0=|=|u u0u u0 | |， i i =|=|i i1i i1 | | r2r1r0pr2r1r0专题七变化量的习题a例题二下图是小李探究电路变化的实验电路，其中r1 1、r2 2为定值电阻，r0 0为滑动变阻器，rm m为滑动变阻器的最大阻值。已知电源两极间电压不变，r1 1r2 2r0 0。当滑动变阻器r0 0的滑片p置于某一位置时，r1 1、r2 2、r0 0两端的电压分别为

31、u1 1、u2 2、u0 0；当滑片p置于另一位置时，r1 1、r2 2、r0 0两端的电压分别为u1 1、u2 2、u0 0。若u1 1=|u1 1u1 1|，u2 2=|u2 2u2 2|，u0 0=|u0 0u0 0|，则 au0 0u1 1u2 2 bu1 1u2 2u0 0 cu1 1u2 2u0 0 du0 0u1 1u2 2 r2r1r0pr2r1r0 例题三如图，电源两端电压保持不变，当滑动变阻器滑片从点向点移动的过程中，两只电压表1 1、1 1的示数变化的绝对值分别为1 1、2 2。m m为滑动变阻器的最大阻值，且m m1 12 2，则确定1 1和2 2的大小关系是： 。 专

32、题八三量没有在同一电阻上 例题例题1 1有一个小灯泡l，它与r=5的电阻串联后接入u=15v的电路，小灯泡正常发光。此时它的功率是10w。求：小灯泡的额定电压和正常发光时的电阻。 友情提示：此类题的解法比较多，一般方法是找等量、列等式。因为题目对灯泡的电阻值没有提出限制，所以两组答案都是合理的。如果有rl lr的限制条件，则只有第二组答案是正确的。 例2有一个小灯泡，它与一个阻值为10的电阻并联在电压不变的电路中。当干路电流为0.6a时，小灯泡恰能正常发光，此时它的功率是0.8w。 求：小灯泡的额定电压和正常发光时的电阻值。专题九最大电压系列问题专题九最大电压系列问题例一例一. .如图，阻值为

33、如图，阻值为1010的电阻与一个的电阻与一个“20 20 0.5a”0.5a”的滑动变阻器串联，电源电压的滑动变阻器串联，电源电压u u最大最大允许是多少？允许是多少？ u u大大= = i i大大r r大大 =0.5a=0.5a 30 30 =15v =15v 例二例二. .如图，将一个标有如图，将一个标有“6v 6w”6v 6w”的小灯泡的小灯泡l l与与“20 0.5a”20 0.5a”的滑动变阻器的滑动变阻器r r2 2串联，串联，电源电压最大允许是多少？电源电压最大允许是多少？ i il l=1a =1a r rl l=6 =6 u u大大= =i i大大 r r大大 =0.5a =

34、0.5a 26 26 =13v =13v 例三例三.如图将标有如图将标有“6v 6w”6v 6w”的小灯泡的小灯泡l l1 1与与“6v 3w”6v 3w”的小灯泡的小灯泡l l2 2串联，电源电压最大串联，电源电压最大允许是多少？允许是多少？ i i1 1=1a =1a r r1 1=6 =6 i i2 2=0.5a =0.5a r r2 2=12=12 u u大大= =i i大大r r大大 =0.5a=0.5a18 =9v18 =9v 专题十家用电器的分档工作问题专题十家用电器的分档工作问题1 .1 .家用电熨斗为了适应不同衣料的熨烫需要，家用电熨斗为了适应不同衣料的熨烫需要，设计了调整温

35、度的多档开关。使用时，转动旋设计了调整温度的多档开关。使用时，转动旋钮即可使电熨斗达到需要的低温、中温或高温。钮即可使电熨斗达到需要的低温、中温或高温。图图1717（甲）是电熨斗的电路图，图中电热丝（甲）是电熨斗的电路图，图中电热丝r r1 1= =r r2 2=110=110 。旋转开关可以改变。旋转开关可以改变1 1、2 2、3 3、4 4四四个接点的连接情况，如图个接点的连接情况，如图1717（乙）中的（乙）中的a a、b b、c c所示。所示。问：问：图图1717（乙）中的（乙）中的_图表示电熨斗处图表示电熨斗处于中温档；于中温档；在低温档工作时的电功率在低温档工作时的电功率p p低低

36、_w_w；在高温档工作时的等效电阻在高温档工作时的等效电阻r r高高_ 。甲图 3r1ur2ur1ur2r1ur2乙丙丁2. 2. 冬天，小立同学使用电热毯时，发现电热毯有高温和低温冬天，小立同学使用电热毯时，发现电热毯有高温和低温两档。他猜想电热毯电路可能是图两档。他猜想电热毯电路可能是图1414所示的甲、乙两种情况所示的甲、乙两种情况之一（虚线框内为发热电阻）。于是小立同学在实验室里，之一（虚线框内为发热电阻）。于是小立同学在实验室里，按图按图1414进行了相应的实验：进行了相应的实验： 他选择的电源电压恒为他选择的电源电压恒为6v6v，在四个发热电阻中，在四个发热电阻中， r r3 3=

37、30=30 ，r r4 4=60=60 。 在甲图中，开关在甲图中，开关s s1 1 时，实验电路处于低温档；时，实验电路处于低温档； 在乙图中，实验电路处于高温档时消耗的电功率为在乙图中，实验电路处于高温档时消耗的电功率为 w w； 如果甲、乙图中实验电路的高温档和低温档的电功率分别如果甲、乙图中实验电路的高温档和低温档的电功率分别相等，则在甲图中，相等，则在甲图中，r r1 1和和r r2 2的等效电阻应为的等效电阻应为 ； r r2 2的阻值应为的阻值应为 。专题十一专题十一 易错题（培养学生审题能力）易错题（培养学生审题能力）1将定值电阻r接到某电路中，当通过r的电流为i时，通电1mi

38、n，消耗的电能为w，当通过r的电流变为i/2，通电2min，消耗的电能为w，则ww等于 a12 b21 c11 d412 2灯泡灯泡l l单独接在总电压为单独接在总电压为u u且不变的电路中且不变的电路中时，消耗功率是时，消耗功率是100w100w。它和一个定值电阻。它和一个定值电阻r r串联后再接到该电路中时，灯泡串联后再接到该电路中时，灯泡l l的功率是的功率是81w81w，此时定值电阻，此时定值电阻r r消耗的功率是消耗的功率是 w w。 3把两只标有“36v 100w”的灯泡串联，然后接到电压为36v的电源上，两只灯泡的总功率是 a12.5w b25w c50w d100w 4：将阻值

39、为30 的电阻接入某电路中，2s内通过他的电荷量是4c，通过此电阻的电流是 a，电流所做的功是 j 。方法点拨：此题容易出错的是：把公式i= q /t和q=i2rt中的q混为一谈，有的同学把数学硬往欧姆定律的公式中去代来求电流，认为既然已知r=30 ，必须得使用欧姆定律解决问题，可题中又不知u值，没办法只好硬拼上几个数字。5 5：在电源电压不变的前提下，使用电炉在相等：在电源电压不变的前提下，使用电炉在相等的时间内增加电热丝的发热量，可采取的措施是：的时间内增加电热丝的发热量，可采取的措施是：a a、增大电热丝的电阻、增大电热丝的电阻b b、减小电热丝的电阻、减小电热丝的电阻c c、在电热丝上

40、并联电阻、在电热丝上并联电阻d d、在电热丝上串联电阻、在电热丝上串联电阻思维分析：有的同学认为应选思维分析：有的同学认为应选a a，根据焦耳定律，根据焦耳定律q=iq=i2 2rtrt，导体上放出的热，导体上放出的热量与电阻成正比，所以要增加热量，这是由于对焦耳定律理解不全面造成量与电阻成正比，所以要增加热量，这是由于对焦耳定律理解不全面造成的，焦耳定律所阐述的导体上放出的热量和某一个量的比例关系是在其他的，焦耳定律所阐述的导体上放出的热量和某一个量的比例关系是在其他一些量不变的条件下才成立的，如在电流和通电时间都不变的条件下放出一些量不变的条件下才成立的，如在电流和通电时间都不变的条件下放

41、出的热量和电阻成正比，按题意，通电时间是相同的，但由于电源电压不变，的热量和电阻成正比，按题意，通电时间是相同的，但由于电源电压不变，通过的电热丝的电流将随着电阻的增加而减小，若根据通过的电热丝的电流将随着电阻的增加而减小，若根据q=iq=i2 2rtrt去判断将不去判断将不易得出正确的结论，事实上，在电压一定的条件下，根据易得出正确的结论，事实上，在电压一定的条件下，根据p=up=u2 2/r/r可知，减可知，减小电热丝的电阻才可增大电功率，即使其在相同时间内发热多些。小电热丝的电阻才可增大电功率，即使其在相同时间内发热多些。在电热丝上并联电阻，对电热丝而言，由于它的电阻和电压都不变，在同在

42、电热丝上并联电阻，对电热丝而言，由于它的电阻和电压都不变，在同样时间内的发热量与原来的相同，不会增加，样时间内的发热量与原来的相同，不会增加，c c错。错。 方法点拨（1）q=i2rt表示电流通过某导体时，在一段时间内产生的热量，也电热，w=iut表示电流通过用电器是在一段时间内消耗的电功，它们都适用于一切电路。（2）注意电热和电功的关系，总有qw，在纯电阻电路中，只存在着电流的热效应即电路中电流所做功全部用来产生热量，上式取等号，此时，q=w=iut=i2rt=u2t/r； 如果电流所做的功只有一部分转化为其他形式的能，则qw，电热小于电功，即i2rtiut。专题十二字母题专题十二字母题一根

43、粗细均匀的电阻丝，其电阻值一定。一根粗细均匀的电阻丝，其电阻值一定。把它接到电压一定的某电源上，通过它的电把它接到电压一定的某电源上，通过它的电流为流为i i。若将这根电阻丝等分为。若将这根电阻丝等分为n n段，然后把段，然后把它们并联在同一电源上，通过每段电阻丝的它们并联在同一电源上，通过每段电阻丝的电流增加了电流增加了 i i，则，则 i i_ _ （0606。1 1西）西） 。2.2.阻值为阻值为r r1 1的定值电阻与滑动变阻器的定值电阻与滑动变阻器r r2 2串串联接在电压恒为联接在电压恒为u u的电源两端。当滑片的电源两端。当滑片p p从某一点滑到另一点时，电压表的示数从某一点滑到

44、另一点时，电压表的示数变化了变化了 u u1 1。则电路消耗的总功率的变。则电路消耗的总功率的变化化 p p_。（。（07.107.1西）西） 关于（电流热效应）这一节的实验的几点关于（电流热效应）这一节的实验的几点说明，每年我讲这一节时要么让学生看看书，说明，每年我讲这一节时要么让学生看看书，要么看课件，后来学校有了焦耳定律演示器，要么看课件，后来学校有了焦耳定律演示器，实验时靠空气的膨胀，引起水柱液面高度变化，实验时靠空气的膨胀，引起水柱液面高度变化，学生对此现象不理解，效果不尽人意，学生对此现象不理解，效果不尽人意，一一节课节课讲完后大多数同学不明白怎么回事，只是靠控讲完后大多数同学不明

45、白怎么回事，只是靠控制变量背结论，针对这种情况我把书上的实验制变量背结论，针对这种情况我把书上的实验具体落实了一下，下面我就演示一遍这个实验。具体落实了一下，下面我就演示一遍这个实验。有关电功率的一般解题思路和方法有关电功率的一般解题思路和方法只有一种情况，即一种状态的有关电功率的计只有一种情况，即一种状态的有关电功率的计算题的解题思路和方法是：算题的解题思路和方法是：（1 1）结合题目给出的条件对电路图进行分析，）结合题目给出的条件对电路图进行分析，弄清电路的连接方式，建立直观的物理图景。弄清电路的连接方式，建立直观的物理图景。（2 2）注意挖掘题目中隐含的已知条件。例如：）注意挖掘题目中隐

46、含的已知条件。例如：灯正常发光，则暗示它两端的电压等于它的额定电灯正常发光，则暗示它两端的电压等于它的额定电压，它的功率等于额定功率。题目给出用电器的额压，它的功率等于额定功率。题目给出用电器的额定电压，额定功率，那么用电器的电阻可以求出，定电压，额定功率，那么用电器的电阻可以求出，这就是隐含的条件。这就是隐含的条件。（3 3）具体的解题方法可用分析法（从所求量）具体的解题方法可用分析法（从所求量到已知量）或综合法（从已知条件到所求量）。可到已知量）或综合法（从已知条件到所求量）。可以将电功率问题转化成电流、电压和电阻的问题，以将电功率问题转化成电流、电压和电阻的问题，再结合欧姆定律和电路特点求解，也可以利用题目再结合欧姆定律和电路特点求解，也可以利用题目的已知条件，或电路特点揭示的等量关系列方程求的已知条件，或电路特点揭示的等量关系列方程求解，还可以建立中间量，列比例式等。解，还可以建立中间量，列比例式等。有两种（或两种以上）状态的电功率综合计算题有两种（或两种以上）状态的电功率综合计算题电路出现有两种状态，即电路发生了变化，电路出现有两种状态，即电路发生了变化，引起电路变化的原因一般是开关的断开和闭合；