滬科版物理高二上9-B《電功電功率》學(xué)案

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1、2019最新滬科版物理高二上9-B《電功 電功率》學(xué)案 一、學(xué)習(xí)目標(biāo)： (1)理解電功、電功率。 (2)理解額定功率、實(shí)際功率。 (3)理解簡單的串聯(lián)、并聯(lián)組合電路中的電功、電功率。 二、知識(shí)要點(diǎn)： (一)電功 1、定義：電流做的功簡稱為 。 2、表達(dá)式：W =UIt = 3、實(shí)質(zhì)：電能轉(zhuǎn)化為。 4、單位：W; U; I; t 5、物理意義：電流在一段電路上的功 ，跟這段電路兩端電壓、電路中電流強(qiáng)度和通電時(shí) 間成 比。 6、電功與電熱 純電阻電路： W =UIt = I2Rt =Q 非純電阻電路：含有電動(dòng)機(jī)、電解槽的電路 ，歐姆定律不再適用。 2 2 電功 W=

2、UIt=I Rt 電熱 Q = I Rt=UIt (二)電功率 1、定義：電流所做的功跟完成這些功所用的時(shí)間的 ，稱為電功率。 2、電功率是表示電流做功 的物理量。 3、電功率的定義式： .數(shù)學(xué)表達(dá)式： 4、單位：P; U; I。 5、電功率的物理意義：內(nèi)消耗掉的電能，或 內(nèi)電能轉(zhuǎn)化為其他 形式的能的數(shù)量。 6、適用條件：適用于 電路。 7、1w= (三)額定功率和實(shí)際功率 (1)額定功率：用電器 時(shí)所需電壓叫額定電壓 在這個(gè)電壓下消耗的功率 , 稱 功率。 一般說來 用電器電壓不能超過額定電壓 但電壓低于額定電壓時(shí) 用電器功率不是額定 , , , 功

3、率而是 功率。 , (2)實(shí)際功率 P = UI,式中U、I分別為用電器兩端實(shí)際電壓和通過用電器的實(shí)際電 流。 三、典型例題： 例1.已知如圖，兩只燈泡Li、L2分別標(biāo)有“ 110V,60W”和“ 110V,100W”，另外有一只滑 動(dòng)變阻器R,將它們連接后接入 220V的電路中，要求兩燈泡都正常發(fā)光，下面哪個(gè)電路設(shè)計(jì)最 合理？ 例2.如圖所示，R1 =2QR2=10a,R3=10a,A、B兩端接在電壓恒定的電源上 ，則 5 / 4 () A. S斷開時(shí)，Ri與R2的功率之比為1 ： 5 B. S閉合時(shí)通過R1與R2的電流之比為2：1 C. S斷開與閉合

4、兩情況下，電阻R1兩端的電壓之比為 2 ： 1 D. S斷開與閉合兩情況下，電阻R2的功率之比為7： 12 例3.如圖所示的電路中，電源電壓U恒定不變，當(dāng)S閉合時(shí)R1消耗的電功率為9W,當(dāng)S斷 開時(shí)R1消耗的電功率為 4W,求： (1)電阻R1與R2的比值是多大？ I一四——— (2) S斷開時(shí)，電阻R2消耗的電功率是多少？ I (3) S閉合與斷開時(shí)，流過電阻R1的電流之比是多少？ 典0 S? 例4.如圖所示，L1,L2是兩個(gè)規(guī)格不同的燈泡，當(dāng)它們?nèi)鐖D連接時(shí)，恰好都能正常發(fā)光，設(shè)電路 兩端的電壓保持不變，現(xiàn)將變阻器的滑片 P向右移動(dòng)過程中L1和L2兩燈的亮度變化情況是 ()

5、 A. L1亮度不變，L2變暗 B. L1變暗,L2變亮 C. L1變亮,L2變暗 D. L1變暗,L2亮度不變 四、隨堂練習(xí) _R^ 1、如圖所示，R1=1 ◎ ,R2=2Q ,R3=3◎，則通過電阻 R和R2的電 匚二 流之比為 ,R1和R2兩端的電壓之比為 。電阻 ? ^-R4 R、R、R上消耗的電功率之比為 。 \ U  2、如圖所示，Ri=3Q ,R2=2Q ,R3=1 ◎，電路兩端加上 18V的恒定電 壓，R2兩端的電壓為 V,通過R、R2的電流分別為 A,A.電阻 R、R2、R上消耗的電功率分別為 Ri W、w、Wo 3、如圖所示電路中，變阻器R

6、2為6◎，滑臂P滑到a端時(shí)電流表示數(shù)為 2A,滑臂 P滑到a、b中點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為1.6A,則R=◎，滑臂P滑到a、b中點(diǎn) 時(shí),Ri兩端的電壓為 ,變阻器消耗的電功率為 W 4、如圖所示，兩燈分別標(biāo)有“ 110V,40W和“ 110V,60W的字樣，按圖連接后 Ri 接到電壓為220V的電路中，兩燈均正常發(fā)光，則電阻R消耗的 功率為 W 5、三個(gè)電阻串聯(lián)后接 245V的電源上，電路中電流為5A,R3消耗的功率為100W,已知R=2R, 則R=Q ,R2=Q,R1的消耗功率 P1=W,R消耗的功率 P2=W 6、R、的、R3三個(gè)電阻并聯(lián)，兩端加上電壓后，流過的的電流為1A,總電流為

7、4.5A,電阻R2 上的功率為12W,若R=4Q ,求電阻 用和R3的阻值。 7、如圖所示，R1=6Q ,R2=3Q ,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑臂 P滑 到a端日,M、N間的總電阻為 "滑到b端 時(shí),M、N間的總電阻為 Q o若 M N間接電壓恒 為12V的電源，則R2上的電壓最小值為 V,最大值為 V。所對(duì)應(yīng)的 R的電功率分別為 w、 Wo 8、四個(gè)小燈連接成如圖所示電路 ，合上電鍵 S,各燈均正常發(fā)光 若小燈L4燈絲突然燒斷，則其余各燈亮度的變化情況是（ ） A. L1變亮，L2L3均變暗 B. L1變暗,L2L3均變亮 C. L1變暗,L2熄滅,L3變亮 D. L1L2變亮,

8、L3變暗 五、課后練習(xí)： 1、如圖三個(gè)標(biāo)有“ 12V,12W”的燈泡，如果不考慮燈絲的電阻變化 ， 則電路允許的最大電壓和最大功率分別為多少？ 2.一個(gè)標(biāo)明“ 1kQ、10W”的電阻，允許通過的最大電流為 —，允許 加在這個(gè)電阻兩端的最大電壓為 .當(dāng)這個(gè)電阻兩端的電壓為 40V時(shí),它消耗的實(shí)際功率為 .（設(shè)電阻阻值不隨溫度變化） 3、標(biāo)有“ 220V,1000W的電爐，將它接入110V的電路中，電路實(shí)際消耗的功率為 W,1min電流做的功是 J。 4、如圖3所示的電路中，電源電壓6伏特且保持不變，燈?包L標(biāo)有 3.8V0.2A”的字樣，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片 P在某點(diǎn)時(shí)，燈泡恰好

9、能夠正常發(fā)光，安培表的示 數(shù)為0.4安培。 求：(1)燈泡的額定功率多大？ ( 2)電阻R1的阻值是多大？ ( 3)滑動(dòng)變阻器 R2接入 電路的電阻多大？ 5、如圖5的電路中。電源電壓為 6V且保持不變，滑動(dòng)變阻器R1的最 大阻值為20Q ,R2為30 a . 求：(1)閉合電鍵K1,斷開電鍵K2,滑動(dòng)變阻器的滑片 P移至A端,安 培表的示數(shù)為0.2A,R3的阻值。 (2)閉合電鍵K1和K2,滑動(dòng)變阻器的滑片 P向右移動(dòng)，安培表的示數(shù) 為0.8A,電阻R1和R2的電功率之比。 6 .在如圖2所示電路中，當(dāng)變阻器局的滑動(dòng)頭 P向上端移動(dòng)時(shí): A.電壓表示數(shù)變大 B.電壓表示數(shù)變小 C

10、.電壓表示數(shù)變大 D.電壓表示數(shù)變小 ，電流表示數(shù)變小 ，電流表示數(shù)不變 ，電流表示數(shù)變大 ，電流表示數(shù)變小 7 .如圖所示，電路兩端的電壓保持不變，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭 P向右 移動(dòng)時(shí)，三個(gè)燈泡亮度的變化情況是 A. Li變亮,L2和L3皆變暗 B . Li變暗，L2不能確定，L3變暗 C. Li變暗，L2變亮，L3變亮 D. Li變亮，L2變亮，L3變暗 8如圖所示當(dāng)可變電阻 R的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，通過 電阻Ri、R2、R3的電流強(qiáng)度Ii、12、I3的變化情況是: I i、I 2、I 3。 六、能力提高： i.在圖4電路中，當(dāng)合上開關(guān)S后,兩個(gè)標(biāo)有“ 3V、iW” 用電壓表測(cè)得 U ac=Ubd=6V,如果各段導(dǎo)線及接線處均無問題 (A)開關(guān)S未接通 (C)燈泡L2的燈絲斷了 (B)燈泡Li的燈絲斷了 (D)滑動(dòng)變阻器R電阻絲斷了 2、在如圖所示的電路中 ，閉合電鍵S,將滑動(dòng)變阻器的滑片 P向右移 動(dòng).若電源電壓保持不變，電壓表V的示數(shù)與電流表 Ai示數(shù)的比 值將 ;電流表A示數(shù)將 小”、“不變”或“變大”) 的燈泡均不發(fā)光， ，這說明： (均選填“變 V :