电路消耗的最大电功率怎么计算

串联电路中滑动变阻器最大功率问题

典例分析：在如图所示的电路中，电源电压为U=6V且恒定，定值电阻R1=10?与最大值为R2的变阻器串联，求S闭合后，当R2为多大时，滑动变阻器消耗的功率最大？这个最大值是多少？

UU22略解：根据P2?U2?I2?I?R2?( )?R2?1R1?R2(R1?R2)2R222R1 R2 =

U21(R1?R2)2?4R1R2(R2?0)

U2可见，当R2=R1=10?时，P2最大，且最大值为P2??0.9W

4R1从题中的“R2=R1时，P2最大”这一结论中，有一些值得我们思考的问题：①本题的解法很特别：除了运用必须的关于电功率的计算公式外，它还必须借助于巧妙的数学技巧，将本不能一目了然的函数表达式变换成关系清楚的表现形式。这是值得我们在解题过程中加以学习和借鉴的。②P2的值在R2=R1时最大，但如果实际上R2的最大值小于R1，P2还存在最大值吗？③在Ｒ２>Ｒ１的情况下，移动滑片使Ｒ２的值由０增大到Ｒ１后继续增大时，Ｐ２怎样减小呢？④Ｐ２这个关于Ｒ２的函数的图像是什么形状的呢？

为了解决上面的问题，先用列表法分析Ｐ２随Ｒ２的变化趋向，以下是一组数据（以Ｕ电源＝６Ｖ，Ｒ１＝１０?为例）

电功率综合计算（动态电路）

学习目标

1、 滑动变阻器滑片移动引起电路电阻变化，电路电功率也随之变化问题。考查电功、电功率、电能表综合计算。 2、 巩固串、并联电路规律，考查学科间综合列一元一次方程和二元一次方程组解题。 典例

1、（2013四川自贡）如图是某电器设备内的一部分电路，电源电压恒为12V，R1为定值电阻，R2为标有“100Ω 0.5A”字样的滑动变阻器．R3为标有“3V 0.9W”字样的定值电阻．（1）当开关同时闭合时，电流表的示数为0.3A，求R1的阻值及这种情况下整个电路可能消耗的最小功率． 2、（2013重庆）生活中大多数电热器都有多个档位，学习了电功率知识后，小锐同学利用电压为6V的电源，两个阻值不同的定值电阻，设计了

R2=30如图15所示的电路来探究电热器多档位的问题。已知R1=10Ω，

Ω，请计算:

（1）S1、S2断开，S3闭合时，电路中的电流是多少?

（2） S1断开，S2、S3闭合时，通电5min电路消耗的电能是多少? （3）该电路的最大功率和最小功率之比是多少?

3、（2013年福州）小莉在实践活动中设计的模拟调光灯电路，如图19所示。电压恒为12V，小灯泡上标有“6V 6W”、

电功率综合计算（动态电路）

学习目标

1、 滑动变阻器滑片移动引起电路电阻变化，电路电功率也随之变化问题。考查电功、电功率、电能表综合计算。 2、 巩固串、并联电路规律，考查学科间综合列一元一次方程和二元一次方程组解题。 典例

1、（2013四川自贡）如图是某电器设备内的一部分电路，电源电压恒为12V，R1为定值电阻，R2为标有“100Ω 0.5A”字样的滑动变阻器．R3为标有“3V 0.9W”字样的定值电阻．（1）当开关同时闭合时，电流表的示数为0.3A，求R1的阻值及这种情况下整个电路可能消耗的最小功率． 2、（2013重庆）生活中大多数电热器都有多个档位，学习了电功率知识后，小锐同学利用电压为6V的电源，两个阻值不同的定值电阻，设计了

R2=30如图15所示的电路来探究电热器多档位的问题。已知R1=10Ω，

Ω，请计算:

（1）S1、S2断开，S3闭合时，电路中的电流是多少?

（2） S1断开，S2、S3闭合时，通电5min电路消耗的电能是多少? （3）该电路的最大功率和最小功率之比是多少?

3、（2013年福州）小莉在实践活动中设计的模拟调光灯电路，如图19所示。电压恒为12V，小灯泡上标有“6V 6W”、

电学题分析步骤：（1）实物图的转化为电路图 （2）判断电路的连接（两个用电器）

（3）根据串并联电路特点确定：电压、电流、电阻三者之间的关系。 一、电功电能的计算：

1.（2014台州-28）科学家利用碱性膜、镍和二氧化锰电极制成尿素燃料电池，只要吸入尿液，就能获得电能，并产生水、氮气和二氧化碳。一个成年人每星期所排出的尿液转化的电能，足以供一辆电动自行车行驶60千米。 （3）若电动自行车和骑车者的总重为1200牛，行驶时所受阻

力为总重的0.05倍，则一个成年人每星期所排出的尿液通过尿素燃料电池转化的电能至少为 千瓦时。 2．(2014湖州-38)如图是一盏漂浮在水面的太阳能荷花灯，白天太阳能发电板给电池充满电，晚上电池给LED灯照明供电。该灯的铭牌上标有“6V 0.3W”字样，阅读说 明书后可知，该灯的电池最大输出电能为8640焦耳。

(1)白天此灯把光能最终转化为 能储存在电池中。 (2)若某公园想采购一批太阳能荷花灯，要求每天亮灯不小于6小时。那么此灯是否符合要求？

(3)该灯正常工作时的电流是多少安培？

二、电功率的计算：（根据问题选择已知量，根据已知量选择公式） 1.（2014台州-25）智能手机耗电量大，移动充电宝应运而

电学题分析步骤：（1）实物图的转化为电路图 （2）判断电路的连接（两个用电器）

（3）根据串并联电路特点确定：电压、电流、电阻三者之间的关系。 一、电功电能的计算：

1.（2014台州-28）科学家利用碱性膜、镍和二氧化锰电极制成尿素燃料电池，只要吸入尿液，就能获得电能，并产生水、氮气和二氧化碳。一个成年人每星期所排出的尿液转化的电能，足以供一辆电动自行车行驶60千米。 （3）若电动自行车和骑车者的总重为1200牛，行驶时所受阻

力为总重的0.05倍，则一个成年人每星期所排出的尿液通过尿素燃料电池转化的电能至少为 千瓦时。 2．(2014湖州-38)如图是一盏漂浮在水面的太阳能荷花灯，白天太阳能发电板给电池充满电，晚上电池给LED灯照明供电。该灯的铭牌上标有“6V 0.3W”字样，阅读说 明书后可知，该灯的电池最大输出电能为8640焦耳。

(1)白天此灯把光能最终转化为 能储存在电池中。 (2)若某公园想采购一批太阳能荷花灯，要求每天亮灯不小于6小时。那么此灯是否符合要求？

(3)该灯正常工作时的电流是多少安培？

二、电功率的计算：（根据问题选择已知量，根据已知量选择公式） 1.（2014台州-25）智能手机耗电量大，移动充电宝应运而

电功率的计算专题（一）

学习目标

1．利用欧姆定律推导出电功率的两个计算公式。

2．并能初步运用电学相关公式解决串并联电路中简单的实际问题。 课前学习

一、复习回顾

1．列出串并联电路电流、电压、电阻的特点 串联： 并联：

2．列出欧姆定律、电功、电热、电功率的公式。

二、尝试学习

1．将I=U/R变形可得，U= ，代入P=UI可以推出P= 。 [及时练习1] 1. 一个阻值为20Ω的小灯泡，正常发光时，通过它的电流为0.4A。（1）它的额定电压是多大？（2）若通过其中的电流为0.2A时，它两端的电压为多大？它的功率为多大？（3）若通过的电流为0.6A且此时灯泡尚未损坏，其功率又为多大？

2．将I=U/R代入P=UI可以得到P= ，进一步变形可得R= 。

[及时练习2] 1. “220V40W”的小灯泡正常工作的电阻是多大？若不考虑温度对电阻的影响，接到110V的电路中，实际功率多大？

2．测量小灯泡的电功率时，实际电压高于额定电压1/5时，实际功率和额定功率之比为（ ）

A.1：5 B.5：6 C.6：5 D.36：25

3．比较串联电路的实际功率。在串联电路中， 相等，如果导体的电阻越大，则分配

九年级物理专题复习课

电功率的计算 学案

学习目标：

1、理解掌握电功率的基础知识；

2、能区分额定电压、额定功率和实际电压、实际功率的关系； 能据额定电压、额定功率求电阻及实际电压下的实际功率；

3、通过练习，掌握串、并电路电功率计算及电与热的计算的基本方法； 4、培养学生运用电功率知识分析问题和解决问题的能力。 重点难点：

1. 能区分额定功率与实际功率； 2.会应用公式进行电功率计算； 学习过程： 知识准备：

1、电功率的计算公式有哪些？其他计算电功率的公式有哪些？ 定义式： 导出公式： 2、额定功率与实际功率有什么不同? 当U实>U额时： 当U实=U额时： 当U实

2、如图，电源电压为6V，电阻R1的阻值为10Ω．闭合开关后，电流表的示数为0.9A，则通过电阻R1的电流 为 A，R2的电功率为 W。

3、R1,R2分别为5欧和10欧的电阻,串联在同一电路中,R1

两端电压为5伏,则R1的电功率为 ；R2消耗的电功率为 。 4、R1、R2分别为9Ω和18Ω的电阻,并联在同一电路中,通过R1的电流为2A,R2消耗的电功率为 。

5、一直标有

电学专题:电功率试题分类点拨和变式训练

1.串联电路特点：

⑴串联电路中的电流_______________________________，即________________； ⑵串联电路两端的总电压等于_______________________，即________________； ⑶串联电路的总电阻等于___________________________，即________________； ⑷串联分压_______________________________________，即________________。

2.并联电路的特点：

⑴并联电路中的电流_______________________________，即________________； ⑵并联电路各支路两端的电压_______________________，即________________； ⑶并联电路的总电阻等于___________________________，即________________； ⑷并联分流_______________________________________，即________________；

3.基本公式：

⑴欧姆

动态电路中的电功率

中考要求

考试目标 考试内容 电功与电功率 知识点 电功率 分项细目 运用电功率的公式解决有关问题 了解 理解 √ 知识点睛

知识点．动态电路

动态电路问题常常是欧姆定律和电功率的一个重点，常以选择题或是填空题形式出现．题目考查

的是通过滑动变阻器的移动，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，或是开关的断开、闭合时，电路的阻值如何变化；

第三步：根据欧姆定律以及电动率的知识，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．

例题精讲

【例1】 两个电路元件A和B中的电流与它们各自两端电压的关系如图所示．将A和B并联后接在电压恒

为2.0V的电路两端，则元件A和B消耗的电功率为_______．

【答案】1.8W

MSDC模块化分级讲义体系

初中物理.电功率第3讲.动态电路中的电功率（A级）.学生版

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【例2】 如图所示，小灯泡L1和L2额定电压均为12V，A．B分别为L1和L2中的电流随两端电压

电功率计算题

1、（10徐州）如图所示电路，电源电压不变，R1的电阻为20Ω。只闭合开关S1时，电流表的读数为0.3A；S1、S2都闭合时，电流表的读数为0.5A。求：（1）电源电压；（2）S1、S2都闭合时R2的电功率。

2、（10镇江）（8分）如图甲电路所示，电源电压为9V且保持不变，小灯炮标有 “6V 6W”的字样，小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙。求：（1）小灯炮正常发光时电阻为多少欧?（2）当电流表的示数为0.7A时，小灯泡的电功率为多少瓦?（3）当电压表的示数为2V时，整个电路10s内消耗的电能是多少焦？

甲

乙 3、（10广安)如图13所示电路图，电源电压U=6V且保持不变，闭合开关后，电流表A1的示数为0.2A，A的示数为0.5A。

求：（1）电阻R1的阻值。（2）电阻R2的电功率。

4、（10天津） (6分)某校师生自制了一台电烘箱．电烘箱的电阻丝通过5A的电流时，每分钟可产生6.6×104J的热量。求: (1)此时电阻丝的电功率； (2)此时电阻丝的电阻； (3)此时电阻丝的工作电压。

5、（10乌鲁木齐）如图所示的电路中，当