2018-2019学年九年级物理全册 第十八章 电功率的应用讲义 (新版)新人教版
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2018-2019学年九年级物理全册 第十八章 电功率的应用讲义 (新版)新人教版
电功率的应用
模块一 电功、电功率的知识回顾
漫画释义
知识互联网
2018-2019学年九年级物理全册 第十八章 电功率的应用讲义 (新版)新人教版
1.电功:电流所做的功,就是将电能转化为其他形式能量的过程.
(1)计算:W UIt =(适用于任何电路);2
U W t R
=或2W I Rt =(适用于纯电阻电路). (2)单位:焦耳(J )、千瓦时(kW h ?);1kW h ?=3.6×106
J
2.电功率:电流在单位时间内所做的功,它是反映电流做功快慢的物理量.
(1)计算:W P UI t
==(适用于任何电路);22U P I R R ==(适用于纯电阻电路). (2)单位:瓦特(W )、千瓦(kW );1kW =1000W
3.当多个小灯泡串联时,灯泡电阻越大,实际功率越大,灯越亮(由公式2P I R =比较可知);当多个小灯泡并联时,灯泡电阻越小,实际功率越大,灯越亮(由公式2
U P R =比较可知).
4.当多个小灯泡一起串联接入电路时,要使其中一个正常发光,则电路中的电流应等于最小的额定电流,此时额定电流最小的灯泡正常发光;当多个小灯泡一起并联接入电路时,要使其中一个正常发光,则电路中的总电压应等于最小的额定电压,此时,额定电压最小的灯泡正常发光.
总结:在串并联电路中,判断多个小灯泡的发光情况,其依据始终围绕一点,即小灯泡的发光情况由实际功率决定,而串联电路中电流相等,故电阻大者实际功率大,灯泡较亮;并联电路中由于电压相等,故电阻大者实际功率小,灯泡发光较暗.当两盏灯中要求一盏正常发光时,串联电路中额定电流小者正常发光,并联电路中额定电压小者正常发光.
【例1】 一只标有“PZ220-100”的白炽灯,接在某电路中实际功率是25W ,下列判断正确的是
( )
A .通过灯丝的电流约0.45A
B .灯两端接在110V 的电压下
C .灯丝的电阻是1936Ω
D .通过灯丝的电流约0.11A
【答案】 B
【例2】 将一个标有“36V 40W”的灯泡接入某段电路时,测得通过它的电流强度是1安培,那
么,它的实际功率是( ) 夯实基础 知识导航
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A .大于40瓦特
B .等于40瓦特
C .小于40瓦特
D .无法判断
【答案】 C
【例3】 把标有“6V 3W”和“12V 3W”字样的两个灯泡L l 、L 2串联在15V 的电源上.下列说
法正确的是( )
A . 灯L l 正常发光
B .灯L 2正常发光
C . 两灯都正常发光
D .两灯都不能正常发光
【答案】 B
【例4】 有两只灯泡,L 1标有“PZ220-15”,L 2标有“PZ220—60”的字样,将两盏灯分别接在
110V 的电压下,则( )
A .L 1较亮
B .L 2较亮
C .一样亮
D .无法判断
【答案】 B
【例5】 一盏小灯泡标有“3V 2W”的字样,若将它接入9V 的电源上后仍能正常发光,应给灯 联一个 欧的电阻,此时该电阻上消耗的电功率为 W .
【答案】 串 9 4
【例6】 甲灯标着“12V 6W”,乙灯标着“6V 6W”,两灯串联在电路上时,允许通过的电流为 A ;此时能正常发光的电灯是 ,加在两灯上的总电压为 V .
【答案】 0.5 甲 15
【例7】 电阻R 1标着“1A 20Ω”,R 2标着“2A 50 ”它们并联在电路两端的电压不能超过 V ,此时干路电流为 A ,R 1的实际功率为 W ,R 2的实际功率为 W .
【答案】 20 1.4 20 8
【例8】 如图所示,将两只额定电压相同的灯泡L 1、L 2串联在电路中,闭合开关S 后,发现灯泡
L 1较亮,灯泡L 2较暗,此现象说明( )
A .灯泡L 1的阻值大于灯泡L 2的阻值
B .灯泡L 1的额定功率大于灯泡L 2的额定功率
C .灯泡L 1两端的电压小于灯泡L 2两端的电压
D .通过灯泡L 1的电流大于通过灯泡L 2的电流
【答案】 A
【例9】 (多选)把标有“220V、40W”和“220V、15W”的甲、乙两盏电灯串联接在220V 电压下,
则下面分析正确的有( )
A .两盏电灯的总功率等于55W
B .两盏电灯的总功率小于15W
C .甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率 能力提升
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D .乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率
【答案】 B D
1.比例法:
112211221122U R U R P R I P R W R W R ?=????=???=???串联(一定);12
211
221
1221I R I R P R U P R W R
W R ?=??
??=???=???并联(一定);同一用电器(R 一定)1122
221
1122222I U I U P U I P U I ?=????==?? 不管串联还是并联1212...........P P
P W W W =+=+总总, 2.利用公式W P UI t
==(适用于任何电路);22
U P I R R ==(适用于纯电阻电路)进行计算.
【例10】 两个电阻的阻值相同,第一次串联在某电路中,第二次并联在同一电路中(电压不变),
那么1min 内,串联和并联时的总功之比为( )
A .1:4
B .4:1
C .1:2
D .2:1
【答案】 A
【例11】 两个电阻12:2:3R R =,串联后接在电源上,它们消耗电功率之比12:P P = ,若
将它们并联起来,接到电源上,消耗的电功率之比12:P P
''= ,若保持电源电压不变,则串联与并联消耗的总功率之比:P P =串并 .
【答案】 2:3 3:2 6:25
【例12】 定值电阻R 1、R 2并联的等效电阻为R ,且R 1:R =5:2.R 1、R 2组成串联电路时,R 1的消耗
的电功率为P 1,R 1、R 2的总功率为P .P 1:P 等于( )
A .3:2
B .3:5
C .2:3
D .2:5
【答案】 B
【例13】 如图所示是A 、B 两定值电阻的U -I 图象,由图象中信息可知
( )
A .若将A 、
B 两电阻串联在某电源两端,则B 两端的电压大
模块二 比例计算及公式的应用
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夯实基础
能力提升
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B .若将A 、B 两电阻串联在某电源两端,则B 的实际功率大
C .若将A 、B 两电阻并联在某电源两端,则通过A 的电流大
D .若将A 、B 两电阻并联在某电源两端,则A 的实际功率小
【答案】 D
【例14】 如图甲的电路中,闭合开关S 后,电压表的示数为2V ,两个电流表的指针偏转至表盘
的同一位置(如图乙),则( )
A .L 1中的电流为0.2A
B .L 1、L 2中电流之比为I 1:I 2=5:1
C .电路的总电阻是10Ω
D .L 1和L 2消耗的电功率之比P 1:P 2=4:1
【答案】 D
【例15】 如甲图电路,当开关S 闭合后,电流表的指针偏转如乙图所示,此时L 1、L 2两灯泡发光
的功率之比( )
甲 乙
A .11:5
B .5:11
C .5:6
D .6:5
【答案】 C
【例16】 将两个定值电阻R 1、R 2并联在电压为U 的电源两端,R 1消耗的功率为P 1,R 2消耗的功率
为3P 1,当把它们串联在电压为4U 的电源两端时,下列说法正确的是( )
A .R 1两端的电压为U
B .R 2消耗的功率变小
C .通过R 2的电流变小
D .两个电阻消耗的总功率为12P 1
【答案】 D
动态电路问题常常是欧姆定律和电功率的一个重点,常以选择题形式出现. 题目考查的是通过滑动变阻器滑片的移动,或开关的打开与闭合判断电表示数变化,以及电阻实际功率的变化情况,解决这类问题的思路通常分三步走:第一步,先判断电路串并联情况,观察电压表、电流表测量的是哪部分的电压和电流;第二步,观察滑片移动时变阻器连入电路的阻值如何变化;最后根据欧姆定律以及电功率的知识,并结合串并联电路的电压特点,从而确定出电压表和电流表的数值变化,推算出指定电阻的电功率变化情况. 模块三 动态电路
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【例17】 如图所示电路,当S 闭合后,在相等的时间内1R 消耗的电能将( )
A .减小
B .增大
C .不变
D .无法确定
【答案】 B
【例18】 可变电阻R 1和定值电阻R 2并联在电压不变的电源上,R 1消耗的电功率为P 1,R 2消耗的
电功率为P 2,R 1和R 2消耗的总功率为P .当R 1变大时,下列说法正确的是( )
A .P 2变小,P 变小
B .P 2不变,P 变小
C .P 1变小,P 2变大
D .P 1变大,P 2变小
【答案】 B
【例19】 (多选)如图所示电路电源电压一定,灯L 的电阻不受温度影响.开关闭合后,滑动变
阻器的滑片P 向右移动时,下列说法正确的是( )
A .电压表V 1的示数变小
B .电压表V 2的示数变小
C .电流表A 的示数变大
D .灯L 的实际功率变大
【答案】 A CD
【例20】 标有“2V 1W”字样的小灯泡和标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器,连接在如图所示的
电路中.已知电源电压为6V ,电流表的量程为“0-0.6A”,电压表的量程为“0-3V”.闭合开关,移动滑动变阻器滑片,电流表、电压表示数的变化范围是( )
A .0.25A~0.5A ;1V~2V
B .0.25A~0.6A ;1V~2V
C .0.3A~0.5A ;1V~1.5V
D .0.25A~0.5A ;1.5V~2V
【答案】 A
【例21】 如图所示,电源电压不变,L 1标有“6V 3W”、L 2标有“6V 6W”字样.当闭合S 1、断开
S 2,使L 1正常发光时变阻器的阻值为R 1;当闭合S 2、断开S 1,使L 2正常发光时变阻器夯实基础
能力提升
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的阻值为
R 2.由此可知,R 1与R 2的电功率之比为( )
A .2:1
B .1:2
C .4:1
D .1:4
【答案】 B
提高班
【拓展1】 如图所示的电路中,电源的电压保持不变,
R 1为定值电阻,R 2为滑动变阻器,闭合开
关S ,滑片P 向右移动时,则( )
A .电流表A 的示数变大
B .电压表V 的示数不变
C .电路消耗的总功率增大
D .R 1消耗的电功率减小
【答案】 D
【拓展2】 如图所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12V .闭合开关S 后,当滑片P
从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的I —
U 关系图像如图所示.则小灯泡的额定功率为 W ,电源电压为 V ,滑动变阻器的最大阻值为 Ω.
【答案】 24 ;12 ;9
【拓展3】 如图所示,灯L 上标有“6V 3W ”的字样,滑动变阻器的最大电阻为24 .当开关S 思维拓展训练(选讲)
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断开,滑动变阻器的滑片P 滑至a 端时,灯L 正常发光;如果灯L 的电阻不变,当滑
动变阻器的滑片P 至b 端时,电流表的示数为1I ,此时闭合开关S .电流表的示数为
2I .则12:I I = .
【答案】 2:3 灯L 的电阻为12Ω,当开关断开时,电灯正常发光,说明电源电压为6V ,滑动
变阻器滑至b 端时,电路中的电流16V 1A 366I ==Ω;闭合开关以后,26V 1A 244
I ==Ω,所以12:2:3I I =.
【拓展4】 如图所示,电源电压和灯L 的电阻不变,灯L 上标有“6V 3W”字样.当开关S 闭合,
滑片P 移至a 端时,电流表的示数为1.0A ,灯L 正常发光;当开关S 断开,滑片P 移
至b 端时,电源电压U 和灯L 消耗的电功率P 为( )
A . 6V ;1.5W
B .6V ; 0.75W
C . 3V ;1.5W
D . 3V ;0.75W
【答案】 B
【拓展5】 一只标有“220V 1000W”的电热水器,若工作电压在220V±10%的范围内波动,那么
它的实际功率的变化范围大约是_______W .
【答案】 810W ~1210W
尖子班
【拓展1】 标有“6V 6W”、“3V 3W”的灯L 1和L 2(假设灯丝电阻不变),若将它们并联接在某
电源上,两灯都发光,下列说法正确的是( )
A .灯L 1比灯L 2亮
B .灯L 1、L 2的实际功率之比为2﹕1
C .电源电压为3V 时,灯L 2正常发光
D .电源电压为9V 时,灯L 1 、L 2都正常发光
【答案】 C
【拓展2】 (多选)把标有“12V 36W”的灯泡L 1和“8V 16W”的灯泡L 2串联后接在电源的两端,
其中一只灯泡正常发光,另一只灯泡没有达到额定功率,则下列选项正确的是( )
A .该电源的电压为24V
B .电路中的电流为2A
C .两灯泡的总功率为32W
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D .灯L 1的实际电压大于灯L 2的实际电压
【答案】 B C
【拓展3】 如图所示电路中电源两端电压不变.当①和②均为电压表时,
开关S 闭合后,电压表12V V 、的示数之比为7:12,电阻1R 消耗
的电功率为1P .当①和②均为电流表时,开关S 闭合后,电流
表12A A 、的示数之比为16:21,此时电阻2R 消耗的电功率为
2P '.则12:P P '等于( )
A .1:12
B .1:16
C .3:64
D .9:16
【答案】 C
【拓展4】 将标有“PZ 220V 60W”的白炽灯L 1和标有“PZ 220V 100W”的白炽灯L 2串联后接在
220V 的照明电路上,消耗的电功率分别为P 1和P 2,若将L 1和L 2并联后接到同一照明电路上,消耗的电功率分别为P 3和P 4,则以下关系正确的是( )
A .P 4 >P 3 >P 2 >P 1
B .P 4 >P 3 >P 1 >P 2
C .P 2 >P 1 >P 4 >P 3
D .P 1 >P 2 >P 4 >P 3
【答案】 B
【拓展5】 如图所示,电源电压恒定,R 2=6Ω,R 3=12Ω,滑动变阻器R 1的滑片P 滑到中点,当开
关S 1、S 2、S 3都闭合时,电流表A 的示数为3A ;当开关S 1闭合S 2、S 3都断开时,电流表A 的示数为0.6A .求(1)电源电压;(2)滑动变阻器R 1的最大阻值;(3)当S 1、S 3闭合、S 2断开时,电路消耗的总功率.
【答案】 (1)12V (2)24Ω(3)28W
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【练1】 两台电动机,其功率之比为2﹕3,做功时间之比为3﹕2,则消耗的电能之比为( )
A .1﹕1
B .2﹕3
C .4﹕9
D .9﹕4
【答案】 A
【练2】 两个额定功率都是60瓦特的灯泡,第一个灯泡的额定电压是220伏,第二个灯泡的额
定电压是110伏,它们分别在额定电压下工作时( )
A .第一个灯泡较亮
B .第二个灯泡较亮
C .通过灯泡电流强度较大的亮
D .两个灯泡一样亮
【答案】 D
【练3】 标有“220V 40W”和“220V 60W”的两只灯泡L 1 、L 2 串联在电路中时,两灯均发光,
实际消耗的功率分别为P 1和P 2,则( )
A . P 1>P 2
B . P 1=P 2
C . P 1<P 2
D . 无法确定
【答案】 A
【练4】 有一个标有“8V、2W”的小灯泡.如果接在12伏特的电源上,必须 联一个电阻值
为___ Ω的电阻才能使小灯泡正常发光,此时在这个电阻上消耗的电功率是 W .
【答案】 串;16;1
【练5】 把两个分别标有“10V 10W”和“9V 5.4W ”的灯泡串联后接到电源上,要使两灯都不
被损坏,则电源的最大电压应为( )
A .10V
B .15V
C .19V
D .25V
【答案】 B
【答案】
0.34;0.2 实战演练
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【答案】9;4.5.
【答案】0.3A;1.5W.
【测4】如图所示,变阻器规格为“2 0Ω 2A”,电源电压不
变.闭开关,当变阻器滑片分别在b端和ab中点时,
电流表的示数之比为2:3,电压表的示数之差为4V.则
下列结果正确的是()
A.电源电压为12V
B.R的阻值为40Ω
C.滑片在ab中点时,电流表示数为0.8A
D.滑片在b点时,变阻器消耗的电功率为12.8W 【答案】D
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成就
不要羡慕别人的生活,别人不见得比你活得好,世间是公平的,每个人都有自己的欢乐和痛苦。你所拥有的,也许恰恰是别人所缺少的,与其为别人的拥有而不平,莫不如为自己的拥有而开怀。
【公平的三个层次】
一、为自己拥有的开怀
二、坚持公平公正的理念,有付出定会有收获
三、不要为暂时的不公平沉沦,要在逆境和坎坷中,追求奋斗、成就辉煌
海伦?凯勒的梦想
海伦?凯勒,美国女作家、教育家。幼时患病,两耳失聪,双目失明。
七岁时,安妮?莎莉文担任她的家庭教师,从此成了她的良师益友,相处达50年。在莎莉文的帮助下就读于马萨诸塞州剑桥女子学校,又入剑桥的拉德克史利夫学院,1904年以优异成绩毕业。
在大学期间写了第一本书《我生命的故事》,叙述她如何战胜病残,不仅给盲人而且给成千上万的正常人带来了鼓舞。这本书被译成50种文字,在世界各国流传。以后她为许多杂志撰写文章,还写了几部自传性小说,《我所生活的世界》《从黑暗中出来》《我的信仰》《中流——我以后的生活》和《愿我们充满信心》,在这些著作中,她表明黑暗与寂静并不存在,她自己也是个有理智的人。
1936年莎莉文逝世,波丽?汤普逊接替,也成了她的亲密朋友。凯勒后来成了卓越的社会改革家,她到美国各地,到欧洲、亚洲发表演说,为盲人和聋哑人的教育筹集资金。第二次世界大战期间又访问多所医院,慰问失明的士兵。她的精神受人们的崇敬。1964年被授予美国公民最高的荣誉——总统自由勋章。次年又被选为世界十名杰出妇女之一。
也请您相信,您的梦想和您也只有一步之遥。
今天我学到了
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