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1、电功率的计算适用学科 初中物理 适用年级 初中三年级适用区域 人教版课时时长（分钟）60知识点 运用电功率的公式解决相关问题教学目标一、知识与技能：（1）掌握电功率的计算公式，并能够熟练运用；（2）掌握额定功率和实际功率的联系与区别；二、过程与方法：（1）通过典型习题的练习掌握电功率的计算方法，并能够熟练运用公式；（2）体会理解电功率的计算的模式以及习题种类；三、情感态度与价值观:（1）培养学生分析能力和实事求是的学习生活态度；（2）培养学生运用所学知识解决生活中实际问题的能力。教学重点 掌握电功率的计算公式，并能够熟练运用教学难点 掌握额定功率和实际功率的联系与区别教学过程一、复习预习1、电
2、功率的概念、单位及单位换算。答：电功率：单位时间内电流做的功。电功率表示电流做功的快慢。P：电功率，单位：瓦特（W） 、千瓦（kW） ； W:电功，单位：焦耳（J） 、千瓦时（kW h）;=t：时间，单位：秒（s） 、小时（h ） 。单位换算：1 kW = 1.0103W2、电功率的公式。答：定义式： 实验式： 推导式：= = =2 =2二、知识讲解课程引入：前面我们学习了电功率的基本概念，今天我们继续学习电功率，通过我们典型习题的练习，达到能够熟练运用电功率的公式进行计算的目的，能够分层次、分类型的对电功率的计算题模式化。考点/易错点1 电功率的计算公式U：电压，单位：伏特（V） ；I：电流
3、，单位：安培（ A） ；R ：电阻，单位（） 。1、定义式： =2、实验式： =3、推导式： =2 =2注意：对于实验式和定义式，适用于所有求解电功率的计算；但是，推导式只适用于纯电阻电路的计算，也就是说运用推导式求解的电功率，实际上是电流的产热的功率。考点/易错点2 纯电阻电路和非纯电阻电路的区别纯电阻电路的用电器，从工作目的来看，是发光、发热的；从能量转化的角度来看，是把电能转化为内能。在初中阶段，绝大多数的电路是纯电阻电路，例如：白炽灯、电阻丝、电炉丝等以发光或发热为目的的用电器。对于纯电阻电路的用电器，求解出来的电功率、电功都是电热功率、电热。非纯电阻电路的用电器，是不以发光或发热为目
4、的的用电器。从能量转化的角度来看，是把电能转化为机械能，例如：电动机。电动机的能量转化分两种，在电动机内的电流通过电阻丝发热，将电能转化为内能（只占一少部分）；通电的电阻丝在磁场中转动，是将电能转化为机械能（占绝大部分）。对于非纯电阻电路，公式： 、 求解的是消耗的总电能；公式： 求解的= = =2 、 =2是电动机内的电流通过电阻丝产生的电热。考点/易错点3 用电器额定功率和实际功率的联系与区别额定功率是用电器在额定电压下工作时的实际功率。因此，在计算额定功率或实际功率是，计算方法是一样的。在大多数情况下，我们认为用电器的电阻是不随用电器的温度变化而变化的，这样，我们在计算实际功率时，就可以
5、先通过额定功率的参数计算出用电器电阻的大小，在运用到实际电流或电压中去，就能计算实际功率了。然而，在某些情况下，用电器的电阻是变化的，那就要结合题意去具体分析了，不能一概而论。在做电功率的计算题时，一定要注意：电流、电压和电阻不能张冠李戴，一定要分清楚是要求求解什么！三、例题精析【例题 1】【题干】灯泡 L1 和 L2 串联在电路中，L 1 的电阻比 L2 大，在相等的时间里，电流做的（ ）A、L 1 灯做的功多 B、L 2 灯做的功多C、两灯一样多 D、无法确定【答案】A【解析】两灯串联，通过两灯的电流相同，时间也相等，由 W=UIt 和 U=IR 得 W=I2Rt 可知电功与电阻成正比，而
6、 L1 的电阻大于 L2 的电阻，所以电流通过 L1 做功多，本题应选 A。【例题 2】【题干】标有“6V、3W”的灯 L1 和标有“6V、1W”的灯 L2 串联后接在 8 伏的电源上，求灯 L1 的实际功率。【答案】0.33W【解析】 =2 1=21=(6)23=12 2=21=(6)21=36 = 8(12+36)=161实际 =1=1612=2 2实际 =2=1636=6 灯 L1 和 L2 的实际电压都未超过其额定电压，两灯都可以工作，而且 L2 正常发光。1实际 =2=(16)212=13=0.33【例题 3】【题干】如图，是额定电压为 220V 的理发用电吹风机的典型电路。其中电热
7、丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风。正常工作时， 要送热风，选择开关应放在 位置（填 “A”、 “B”或“C”） 。 已知电动机的额定功率是 120W。当送冷风时，通电 5 ，电流所做的功是多少？ 如果电热丝的电阻是 55 ，当送热风时，电路消min 耗的总功率是多少？【答案】 （1）A；（2）3.6 104J；（3）1000W 。【解析】 （1）选择开关接 A 时，电热丝和电动机并联，同时工作，送热风；选择开关接 B 时，电路中只有电动机工作，送冷风；选择开关接 A 时，电路处于断开状态，不工作。（2 ） =120560=3.6104（3 ） =2=(220)255=880 总 =电动
8、机 +=120+880=1000四、课堂运用【基础】1、电风扇、白炽灯、电烙铁三个用电器上都标有“220V 60W”字样，正常工作时，相同的时间内产生的热量（ ）A电风扇最多 B白炽灯最多 C电烙铁最多 D三者一样多【答案】C【解析】电风扇主要是将电能转化为机械能，白炽灯将电能转化为内能和光能；只有电烙铁将电能转化为内能，固选C2、下列各组中都属于电功单位的一组是（ ）A焦耳，伏特安培，千瓦时 B焦耳，伏特安培秒，千瓦时C瓦特，伏特安培秒，焦耳/秒 D瓦特，千瓦时，瓦特秒【答案】B【解析】焦耳、伏特安培 秒、瓦特秒、千瓦时都是电功的单位，伏特安培、瓦特、焦耳 /秒都是电功率的单位。3、一个灯泡
9、的灯丝烧断了，把断了的灯丝搭在一起，灯泡会更亮，其原因是（ ）A灯丝电阻增大，功率增大 B灯丝电阻减小，功率增大C灯丝两端电压增大，功率增大 D灯丝中电流增大，功率减小【答案】B【解析】灯泡的灯丝烧断了，把断了的灯丝搭在一起，由于电阻丝的横截面积变大了，所以灯丝电阻减小，由 可知， R变小，P变大。=2【巩固】1、将“220V、25W”和“220V、40W” 的两个灯泡先并联起来接到 220V 的电路中，后串联起来接入同一电路，则（ ）A两种情况下灯泡都能正常发光B两种情况下灯泡都不能正常发光C并联接入时两灯消耗的总功率比串联时大D串联接入时两灯消耗的总功率经并联时大【答案】C【解析】 两灯泡
10、并联时均正常发光，总=2 1=21=(220)225=1736 2=21=(220)240=1210功率是65W，若串联时 ，总功率 。固选C。= 220(1736+1210)=10143 =22010143=15.52、如图所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关 S、断开 S1 时，电流表的示数为 0.2A，电阻 R2 消耗的电功率为 1.2W；当闭合 S、S 1 时，电压表的示数为 10V，则以下说法不正确的是（ ）A闭合开关 S1 后，电流表示数将变小B电源电压为 10VC电阻 R1 的阻值为 20 D电阻 R2 的阻值为 30【答案】A【解析】当闭合开关S、断开S 1时,电阻R 1和R
11、 2串联， ，2=2=1.2(0.2)2=30;当闭合S、S 1时， R2被短路，电压表测电源电压，固电源电压U=10V ，2=2=0.230=6所以： 1=2=106=41=1=40.2=203、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为 380V，线圈电阻为 2 ，线圈中电流为 10A。这台电动机正常工作 1s 消耗的电能为 W，产生的热量为 Q，则（ ）AW=3800J，Q=200J BW=3800J，Q=3800J CW=72200J，Q=200J DW=72200J，Q=3800J【答案】A【解析】 =380101=3800 =2=(10)221=200【拔高】1、如图 15 所示是小明家
12、的电热水壶及铭牌，他用该电热水壶将 1.5kg 的水从 20加热到 100.（1 ）水吸收的热量是多少？ c 水 = 4.2103J/（kg） （2 ）若电热水壶正常工作，且产生的热量全部被水吸收，需要加热多少时间？（3 ）若电热水壶实际加热时间大于上述计算的加热时间，可能的原因有那些？（写出两种）【答案】（1） ；（2）336s；（3）电流产生的热量不能被水完全吸收，有热量损失；电5.04105热水壶的工作电压未达到其额定电压。【解析】（1） ；吸 =4.2103()1.5（ 10020） =5.04105（2） ；=吸=5.041051500=336（3）电流产生的热量不能被水完全吸收，有
13、热量损失；电热水壶的工作电压未达到其额定电压。2、如左图中电路所示，电源电压 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右图。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？【答案】（1）6；（2）2.1W；（3）45J.【解析】（1）由题意可知，当灯泡正常发光时，电流 I=1.0A,所以： =61.0=6（2 ）由右图可知，当电流为0.7A时，小灯泡的电压为3V，所以： =30.7=2.1（3 ）由右图可知，当电压表为2V时，小灯泡的电流为0.5A，所以： =90.510=453、图 a 所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关 S 后，滑动变阻器的滑片 P 由 a 端移动到 b 端时，测得电阻 R 两端的电压 U 与通过电阻 R 的电流 I 的变化关系如图 b 所示求：（1）电源的电压（2 ）变阻器的最大阻值（3 ）电压表 V1 示数的变化范围（4 ）通过计算分析变阻器的滑片 P 由 a 端移动到 b 端的过程中，电阻 R 消耗的电功率变化情况【答案】（1）12V；（ 2）16；（3 ）0 8V；（4）变阻器的滑片P由
