物理滬粵版九年級(jí)第15章電能與電功率專訓(xùn)1-電功率的計(jì)算課件

1、專訓(xùn)1電功率的計(jì)算習(xí)題課第十五章 電能與電功率專訓(xùn)1電功率的計(jì)算習(xí)題課第十五章 電能與電功率專題概述：電功率的計(jì)算題電路復(fù)雜，類型眾多，公式繁雜，解答較難。對(duì)于初學(xué)者，應(yīng)針對(duì)各種類型的試題，多加練習(xí)，熟練掌握?；炯记桑弘妼W(xué)計(jì)算有訣竅，畫圖標(biāo)量不可少，量的關(guān)系仔細(xì)找，列式計(jì)算答寫好。專題概述：電功率的計(jì)算題電路復(fù)雜，類型眾多，公常用公式：電流電壓電阻串聯(lián)電路II1I2UU1U2RR1R2并聯(lián)電路II1I2UU1U21/R1/R11/R2電功WPtUItU2t/RI2Rt電功率PW/tUIU2/R I2R常用公式：電流電壓電阻串聯(lián)電路II1I2UU1U2R類型1.銘牌型類型概述：電功率的計(jì)算題中

2、常會(huì)出現(xiàn)“6 V6 W”的字樣，解題時(shí)，一般要利用公式RU2/P求出用電器的電阻。還需要注意用電器是否正常工作，若用電器正常工作，則其兩端電壓為額定電壓。類型1.銘牌型類型概述：電功率的計(jì)算題中常會(huì)出現(xiàn)“6 V61數(shù)據(jù)型(中考濱州)有一只電熱水壺，其銘牌上標(biāo)有“220 V1 210 W”的字樣，不考慮溫度對(duì)電阻的影響，求：(1)它正常工作時(shí)通過(guò)電阻絲的電流有多大？(2)它正常工作時(shí)電阻絲的電阻有多大？例1訓(xùn)練角度【解】(1)電流IP/U1 210 W/220 V5.5 A。(2)電阻RU/I220 V/5.5 A40 。 或RU2/P(220 V)2/1 210 W40 。1數(shù)據(jù)型(中考濱州)

3、有一只電熱水壺，其銘牌上標(biāo)有“220 (中考泉州)如圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變，小燈泡L標(biāo)有“6 V3 W”的字樣，其電阻不隨溫度變化，R為定值電阻。當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，小燈泡L正常發(fā)光，電流表的示數(shù)如圖乙所示。求：(1)小燈泡L的電阻。(2)電阻R的阻值。(3)電阻R消耗的電功率。【同類變式】1.(中考泉州)如圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變，小燈泡L2訓(xùn)練角度表格型(中考郴州)某品牌電熱水壺的銘牌內(nèi)容如下，根據(jù)提供的信息計(jì)算：例2X牌電熱水壺額定電壓220 V額定功率1 100 W容積3 L超溫保護(hù)器熔斷溫度110 2訓(xùn)練角度表格型(中考郴州)某品牌電熱水壺的銘牌內(nèi)容如下，(1)電熱

4、水壺正常工作時(shí)的電流和電阻是多少？ (2)當(dāng)電熱水壺裝滿水時(shí)，將水從 20 燒開需要吸收多少熱量？c水4.2103 J/(kg )，1 L103 m3，氣壓為一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，電熱水壺吸收的熱量忽略不計(jì) (3)若售貨員宣傳該電熱水壺?zé)_一壺水僅需要 5 分鐘，可信嗎？請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明理由。(1)電熱水壺正常工作時(shí)的電流和電阻是多少？ 【解】(1)電熱水壺的額定電流 電熱水壺的電阻(2)水的質(zhì)量mV1 000 kg/m33103 m33 kg， 水吸收的熱量Q吸c(diǎn)水mt4.2103 J(kg ) 3 kg(100 20 )1.008106 J。(3)電熱水壺在額定電流時(shí)所做的功WPt1 100 W 5

5、60 s3.3105 J， 因?yàn)閃Q吸，所以5 min燒開一壺水不可信。【解】(1)電熱水壺的額定電流類型2.圖像型類型概述：電功率的計(jì)算題常用圖像來(lái)提供信息，解題時(shí)，應(yīng)善于根據(jù)題中要求的問(wèn)題，順藤摸瓜，在圖像中找到有用的解題信息。類型2.圖像型類型概述：電功率的計(jì)算題常用圖像來(lái)提供信息，解1串聯(lián)電路(中考瀘州)某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)用電壓表的變化來(lái)反映環(huán)境溫度變化的電路。如圖甲所示，電源電壓不變，定值電阻R20 ，R1是熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的圖像如圖乙所示，閉合開關(guān)S后，求：例1訓(xùn)練角度1串聯(lián)電路(中考瀘州)某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)用電壓表的變(1)當(dāng)環(huán)境溫度為20 時(shí)，電壓表示數(shù)為

6、2 V，電源電壓多大？此時(shí)R1的電功率是多少？(2)如果將R、R1并聯(lián)在該電路兩端，當(dāng)干路電流為0.5 A時(shí)，環(huán)境溫度是多少？(1)當(dāng)環(huán)境溫度為20 時(shí)，電壓表示數(shù)為2 V，電源電壓多【解】(1)電路中的電流 由題圖乙知，當(dāng)環(huán)境溫度為20 時(shí)，R1的阻值為40 ， 則R1兩端的電壓U1IR10.1 A40 4 V， 電源電壓UURU12 V4 V6 V。 R1的電功率P1U1I4 V0.1 A0.4 W?！窘狻?1)電路中的電流(2)如果將R、R1并聯(lián)在該電路兩端，兩電阻兩端的電 壓均等于電源電壓等于6 V；此時(shí)通過(guò)R的電流通過(guò)電阻R1的電流I10.5 A0.3 A0.2 A，電阻R1的阻值由

7、題圖乙知，此時(shí)環(huán)境溫度為30 。(2)如果將R、R1并聯(lián)在該電路兩端，兩電阻兩端的電(中考甘肅)小林在做測(cè)量小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)時(shí)，連接了如圖甲所示電路，電源電壓保持不變，小燈泡額定電壓為2.5 V。閉合開關(guān)后，將滑動(dòng)變阻器滑片P從最右端開始向左滑動(dòng)到某一位置的過(guò)程中，電流表示數(shù)與電壓表示數(shù)的變化曲線如圖乙所示。求：【同類變式】1.(中考甘肅)小林在做測(cè)量小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)時(shí)，連接了如圖甲所2并聯(lián)電路(中考成都)現(xiàn)有一個(gè)小燈泡和兩個(gè)相同的定值電阻，小燈泡的額定電壓為2.5 V，額定電流為0.35 A，小燈泡和定值電阻的IU圖像如圖所示。求：例2訓(xùn)練角度2并聯(lián)電路(中考成都)現(xiàn)有一個(gè)小燈泡和兩個(gè)相同的

8、定值電阻，(1)將小燈泡接入電路，電路中電流為0.2 A，小燈泡實(shí)際功率為多少？(2)將兩個(gè)定值電阻并聯(lián)后接在電壓為2.5 V的電源兩端，工作0.5小時(shí)，共消耗多少電能？(1)將小燈泡接入電路，電路中電流為0.2 A，小燈泡實(shí)際功【解】(1)由圖像可知 IL0.2 A時(shí)，UL1 V ， 小燈泡實(shí)際功率PLULIL1 V0.2 A 0.2 W 。(2)由圖像可知UR2.5 V 時(shí)，IR0.4 A ， W1URIRt2.5 V0.4 A0.53 600 s1 800 J， 因?yàn)閮蓚€(gè)電阻并聯(lián)， 所以共消耗的電能W 總2W121 800 J3 600 J?！窘狻?1)由圖像可知 IL0.2 A時(shí)，UL

9、1 V ，(中考孝感)如圖甲所示的電路中，電源電壓為8 V，R2是阻值為40 的定值電阻，壓敏電阻R1的阻值隨壓力的變化情況如圖乙所示。當(dāng)開關(guān)S閉合后，問(wèn)：【同類變式】1.(中考孝感)如圖甲所示的電路中，電源電壓為8 V，R2是阻(1)當(dāng)壓敏電阻R1受到的壓力從0增加到3 N的過(guò)程中，電流表示數(shù)的變化是_(填“增大”或“減小”)；(2)當(dāng)電流表示數(shù)為0.4 A時(shí)，壓敏電阻受到的壓力為多少？(3)當(dāng)電路連續(xù)工作10 min，電阻R2所做的功為多少？(1)當(dāng)壓敏電阻R1受到的壓力從0增加到3 N的過(guò)程中，電流類型3.動(dòng)態(tài)電路型類型概述：滑動(dòng)變阻器的移動(dòng)，或開關(guān)的開合，會(huì)帶來(lái)電路連接方式和用電器工作

10、狀態(tài)的變化，這是兩種最常見的動(dòng)態(tài)電路，解題時(shí)，應(yīng)分別畫出各種情況下的電路圖，再進(jìn)行分析解題。類型3.動(dòng)態(tài)電路型類型概述：滑動(dòng)變阻器的移動(dòng)，或開關(guān)的開合，1滑動(dòng)變阻器型(中考蘇州)如圖所示，電源電壓U為6 V并保持不變，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“24 1 A”。當(dāng)滑片P移至最左端時(shí)，燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.5 A；當(dāng)滑片P移至中點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0.3 A。則：例1訓(xùn)練角度1滑動(dòng)變阻器型(中考蘇州)如圖所示，電源電壓U為6 V并保(1)燈泡正常發(fā)光時(shí)燈絲電阻多大？(2)滑片P在最左端時(shí)，5 min內(nèi)電流通過(guò)燈泡做功多大？(3)滑片P在中點(diǎn)時(shí)，燈泡的實(shí)際功率多大？(1)燈泡正常發(fā)光時(shí)燈絲電阻多大？【

11、解】(1)燈泡正常發(fā)光時(shí)燈絲電阻(2)滑片在最左端時(shí)電流對(duì)燈泡做功 WUIt6 V0.5 A560 s900 J。(3)滑片P在中點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端電壓 URI 0.3 A24 /23.6 V，燈泡的實(shí)際功率PULI(63.6)V0.3 A0.72 W?！窘狻?1)燈泡正常發(fā)光時(shí)燈絲電阻2開關(guān)型例2訓(xùn)練角度(中考新疆)如圖所示，電源電壓保持不變，已知R240 。(1)當(dāng)閉合開關(guān)S、S1時(shí)，電壓表 示數(shù)為6 V，求電源電壓。(2)當(dāng)閉合開關(guān)S，斷開S1時(shí)，電壓表示數(shù)為2 V，求通過(guò)R1的電流和R1消耗的電功率。2開關(guān)型例2訓(xùn)練角度(中考新疆)如圖所示，電源電壓【解】(1)當(dāng)閉合開關(guān)S、S1時(shí)，

12、電路為R1的簡(jiǎn)單電路，電壓表測(cè) 電源的電壓，則電源電壓為6 V。(2)當(dāng)閉合開關(guān)S，斷開S1時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)R1兩 端的電壓， R2兩端的電壓U2UU16 V2 V4 V，通過(guò)R1的 電流 R1消耗的電功率P1U1I12 V0.1 A0.2 W?！窘狻?1)當(dāng)閉合開關(guān)S、S1時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，電壓(中考哈爾濱)小明家的浴室新安裝了一臺(tái)可供取暖和照明的新型家用電器浴霸。該浴霸的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示，其簡(jiǎn)化電路圖如圖所示，圖中L為照明燈，L1、L2是兩盞紅外線取暖燈。求：(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位小數(shù))【同類變式】1.額定電壓頻率額定功率取暖照明220 V50HzL1L2L300 W300 W

13、60 W(中考哈爾濱)小明家的浴室新安裝了一臺(tái)可供取暖和照明的新型(1)該浴霸照明燈正常工作時(shí)，通過(guò)照明燈的電流是多少？(2)斷開開關(guān)S，閉合開關(guān)S1和S2，該浴霸取暖燈正常工作時(shí)，該電路的總電阻是多少？(3)當(dāng)L、L1、L2都同時(shí)正常工作時(shí)，10 min內(nèi)浴霸消耗的電能是多少？(1)該浴霸照明燈正常工作時(shí)，通過(guò)照明燈的電流是多少？3滑動(dòng)變阻器、開關(guān)綜合型例3訓(xùn)練角度(中考盤錦)如圖所示，燈L標(biāo)有“2.5 V1.25 W”字樣，R115 ，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為10 ，當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2、S3斷開，滑片P滑至左端時(shí)，燈L恰好正常發(fā)光。試求：(1)燈L正常發(fā)光時(shí)的電阻。(2)電源電壓。(3

14、)當(dāng)S1、S2、S3都閉合，且滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到中點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)和此時(shí)電路消耗的總功率。3滑動(dòng)變阻器、開關(guān)綜合型例3訓(xùn)練角度(中考盤錦)如圖所示，【解】(1)燈L正常發(fā)光時(shí)的電流 燈L正常發(fā)光時(shí)的電阻(2)當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2、S3斷開，滑片P滑至左端時(shí)， R2、L串聯(lián)，燈L正常發(fā)光，電路電流IIL0.5 A， 電源電壓U電I(R2RL)0.5 A(10 5 )7.5 V。【解】(1)燈L正常發(fā)光時(shí)的電流(3)當(dāng)S1、S2、S3都閉合時(shí)，且滑片滑到中點(diǎn)時(shí)， R1與R2并聯(lián)， R1中電流 R2中電流 電流表的示數(shù)I干I1I20.5 A1.5 A2.0 A， 電路消耗的總功率P總U電I干7

15、.5 V2.0 A15 W。(3)當(dāng)S1、S2、S3都閉合時(shí)，且滑片滑到中點(diǎn)時(shí)，類型4.極值型類型概述：極值型電功率的計(jì)算題要求綜合考慮電路中用電器的規(guī)格、電表的量程，計(jì)算用電器的最大功率或最小功率。類型4.極值型類型概述：極值型電功率的計(jì)算題要求綜合考慮電路1串聯(lián)型(中考衡陽(yáng))如圖是某同學(xué)探究的一個(gè)調(diào)光電路，已知元件的規(guī)格分別為：燈L“6 V6 W”(不考慮燈絲電阻變化)，變阻器的阻值范圍為012 ，電源電壓恒為6 V。例1訓(xùn)練角度1串聯(lián)型(中考衡陽(yáng))如圖是某同學(xué)探究的一個(gè)調(diào)光電路，已知元(1)求燈的電阻；(2)當(dāng)S閉合，把滑動(dòng)變阻器的滑片移至中點(diǎn)位置時(shí)，求通過(guò)燈泡的電流；(3)將滑片從最左

16、端移到最右端過(guò)程中，求燈的最小功率。(1)求燈的電阻；【解】(1)燈的電阻為(2)當(dāng)滑片在中點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻 此時(shí)電路總電阻R總RLR06 6 12 ， 電路中的電流【解】(1)燈的電阻為(3)滑片從最左端移到最右端過(guò)程中，電路總電阻 R最大RLR6 12 18 ， 此時(shí)電路電流最小 燈的最小功率PLI最小2RL( A)26 0.67 W。(3)滑片從最左端移到最右端過(guò)程中，電路總電阻(中考云南)如圖所示，電源電壓為6 V恒定不變，燈泡L標(biāo)有“6 V3 W”字樣(不考慮燈絲電阻變化)，滑動(dòng)變阻器的阻值范圍是020 。求：(1)小燈泡的電阻；(2)S、S1都閉合時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的

17、電壓；(3)S閉合、S1斷開時(shí)電路 消耗的最小功率?！就愖兪健?.(中考云南)如圖所示，電源電壓為6 V恒定不變，燈泡L標(biāo)有2串聯(lián)型(中考廣安)如圖所示，電源電壓為6 V，且保持不變，燈泡L上標(biāo)著“6 V3.6 W”字樣，忽略燈絲電阻隨溫度的變化，定值電阻R116 ，滑動(dòng)變阻器R2的最大電阻為20 。求：例2訓(xùn)練角度2串聯(lián)型(中考廣安)如圖所示，電源電壓為6 V，且保持不變(1)燈泡L的電阻是多少？(2)當(dāng)S2閉合、S1斷開，且滑片P移到滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí)，燈泡實(shí)際消耗的功率是多少？(3)要使整個(gè)電路消耗的功率最小，請(qǐng)寫出開關(guān)S1、S2的開閉狀態(tài)和滑片P移到的位置，并計(jì)算出最小功率是多少？(1)燈泡L的電阻是多少？【解】(1)燈泡的電阻(2)當(dāng)S2閉合、S1斷開，且滑片P移到滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn) 時(shí)，L與R2串聯(lián)，電路中的電流 燈泡實(shí)際消耗的功率 PL實(shí)I2RL(0.3 A)210 0.9 W?！窘狻?1)燈