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1、2019-2020年沪科版物理高二上9-B电功电功率学案 一、学习目标： （1）理解电功、电功率。 （2）理解额定功率、实际功率。 （3）理解简单的串联、并联组合电路中的电功、电功率。 二、知识要点： (一) 电功 1、定义：电流做的功简称为_。 2、表达式： WUIt =_ 3、实质：电能转化为_。 4、单位： W_； U _；I _； t _ 5、物理意义：电流在一段电路上的功，跟这段电路两端电压、电路中电流强度和通电 时间成 _ 比。 6、电功与电热 纯电阻电路： 2 WUItI RtQ 非纯电阻电路：含有电动机、电解槽的电路，欧姆定律不再适用。 电功 2 WUItI Rt电热 2 QI
2、 RtUIt （二）电功率 1、定义：电流所做的功跟完成这些功所用的时间的_，称为电功率。 2、电功率是表示电流做功_的物理量。 3、电功率的定义式：_.数学表达式：_ 4、单位：P _；U _； I _。 5、电功率的物理意义：_内消耗掉的电能，或_内电能转化为其他 形式的能的数量。 6、适用条件：适用于_电路。 7、1w=_ （三）额定功率和实际功率 （1）额定功率：用电器 _ 时所需电压叫额定电压，在这个电压下消耗的功 率称_功率。 一般说来，用电器电压不能超过额定电压，但电压低于额定电压时，用电器功率不是额 定功率，而是 _ 功率。 （ 2）实际功率P = U I，式中 U 、I 分别
3、为用电器两端实际电压和通过用电器的实际 电流。 三、典型例题： 例 1 已知如图，两只灯泡L1、L2分别标有“ 110V，60W”和“ 110V， 100W” ，另外有一 只滑动变阻器R，将它们连接后接入220V 的电路中，要求两灯泡都正常发光，下面哪个电 路设计最合理？ 例 2如图所示，R12，R210，R310，A、B 两端接在电压恒定的电源上，则 （） AS断开时， R1与 R2的功率之比为 15 BS 闭合时通过R1与 R2的电流之比为 21 CS 断开与闭合两情况下，电阻R1两端的电压之比为 21 DS断开与闭合两情况下，电阻R2的功率之比为 712 例 3如图所示的电路中，电源电压
4、U 恒定不变，当S闭合时 R1消耗的电功率为9W，当 S 断开时 R1消耗的电功率为4W，求： （1）电阻 R1与 R2的比值是多大？ （2）S 断开时，电阻R2消耗的电功率是多少？ （3）S 闭合与断开时，流过电阻R1的电流之比是多少？ 例 4如图所示，L1，L2是两个规格不同的灯泡，当它们如图连接时，恰好都能正常发光， 设电路两端的电压保持不变，现将变阻器的滑片P 向右移动过程中L1和 L2两灯的亮度变化 情况是（） AL1亮度不变， L2变暗 BL1变暗， L2变亮 CL1变亮， L2变暗 DL1变暗， L2亮度不变 四、随堂练习 1、如图所示，R1=1，R2=2，R3=3 ，则通过电阻
5、R1和 R2 的电流之比为 _，R1和 R2两端的电压之比为_。电 阻 R1、R2、R3上消耗的电功率之比为_。 L1L2L1L2L1L2L1 R R R L2 R A B C D 1 R 2 R3 R U 2、如图所示，R1=3，R2=2，R3=1 ，电路两端加上18V 的恒定 电压， R2两端的电压为_V， 通过 R1、 R2的电流分别为 _A， _A. 电阻R1、 R2、 R3上消耗的电功率分别为_w、 _w、_w。 3、如图所示电路中，变阻器R2为 6，滑臂 P滑到 a 端时电流表示数为2A，滑 臂 P滑到 a、b 中点时，电流表示数为1.6A ，则 R1=_，滑臂 P滑到 a、b 中
6、点时， R1两端的电压为，变阻器消耗的电功率为_W 。 4、 如图所示，两灯分别标有“110V，40W ”和“ 110V，60W ”的字样，按图连接后接到电压 为 220V的电路中，两灯均正常发光，则电阻R消耗的功率为 _W 。 5、 三个电阻串联后接245V的电源上， 电路中电流为5A， R3消耗的功率为100W ， 已知 R1=2R2， 则 R1=_，R2=_，R1的消耗功率P1=_W ， R2消耗的功率P2=_W 。 6、R1、R2、R3三个电阻并联，两端加上电压后，流过R2的电流为 1A，总电流为4.5A，电阻 R2上的功率为12W ，若 R1=4，求电阻R2和 R3的阻值。 7、如图
7、所示，R1=6,R2=3，当滑动变阻器的滑臂P 滑到 a 端时，M 、N间的总电阻为 _，滑到 b 端时， M 、N间的总电阻为_。若 M 、N间接电压恒为12V 的电源，则 R2上的电压最小值为_V， 最大值为 _V。 所对应的R1的电功率分别为_w、_w。 8、四个小灯连接成如图所示电路，合上电键S，各灯均正常发光. 若小灯 L4 灯丝突然烧断，则其余各灯亮度的变化情况是（） A. L1 变亮， L2L3 均变暗 B. L1 变暗， L2L3 均变亮 C. L1 变暗， L2 熄灭， L3 变亮 D. L1L2 变亮， L3 变暗 五、课后练习： 1、如图三个标有 “12V,12W”的灯泡
8、， 如果不考虑灯丝的电阻变化， 则电路允许的最大电压和最大功率分别为多少？ 2.一个标明 “1k、10W”的电阻， 允许通过的最大电流为， 允许加在这个电阻两端的最大电压为_当这个电阻两端的电压为40V 时，它消耗的 实际功率为 _ （设电阻阻值不随温度变化） 3、标有“220V，1000W ”的电炉， 将它接入110V的电路中， 电路实际消耗的功率为_W ， 1min 电流做的功是_J。 1 R 2 R P a b U A R 1 R 2 R 3 R U 4、如图 3 所示的电路中， 电源电压6 伏特且保持不变，灯泡 L 标有 3.8V0.2A ”的字样，当滑动变阻器的滑片P 在某点时，灯泡
9、恰好 能够正常发光，安培表的示数为0.4 安培。 求： （1）灯泡的额定功率多大？（2）电阻 R1 的阻值是多大？（3） 滑动变阻器R2 接入电路的电阻多大？ 5、如图 5的电路中。电源电压为6V 且保持不变，滑动变阻器R1 的最 大阻值为20，R2 为 30. 求： （1）闭合电键K1，断开电键K2，滑动变阻器的滑片P移至 A 端， 安培表的示数为0.2A,R3 的阻值。 （2）闭合电键K1 和 K2，滑动变阻器的滑片P向右移动，安培表的示 数为 0.8A，电阻 R1 和 R2 的电功率之比。 6在如图2 所示电路中，当变阻器局的滑动头P 向上端移动时： A电压表示数变大，电流表示数变小 B
10、电压表示数变小，电流表示数不变 C电压表示数变大，电流表示数变大 D电压表示数变小，电流表示数变小 7如图所示，电路两端的电压保持不变，当滑动变阻器的滑动触头P 向 右移动时，三个灯泡亮度的变化情况是 AL1变亮， L2和 L3皆变暗 B 1 L变暗， 2 L不能确定， 3 L变暗 C 1 L变暗， 2 L变亮， 3 L变亮 D 1 L变亮， 2 L变亮， 3 L变暗 8 如图所示当可变电阻R 的滑片向b 端移动时，通过 电阻 R1、R2、R3的电流强度I1、I2、 I3的变化情况是： I1_、I2_、I3_。 六、能力提高： 1. 在图 4 电路中，当合上开关S 后，两个标有“ 3V、1W”的灯泡均不发 光，用电压表测得Uac=Ubd=6V,如果各段导线及接线处均无问题，这说明 : (A) 开关 S未接通(B) 灯泡 L1的灯丝断了 (C) 灯泡 L2的灯丝断了 (D) 滑动变阻器R 电阻丝断了 2、在如图所示的电路中，闭合电键S，将滑动变阻器的滑片P 向右 移动若电源电压保持不变，电压表V 的示数与电流表A1示数 的比值将 _；电流表 A 示数将 _ （均选填 “变小”、 “不变”或“变大” ） P V A R2 R1 S A1