24（九年级）电功和电功率的计算（教师版）（导学案3）

skybamboo · 发表于 9 小时前

电功和电功率的计算

精讲 1电功率

重难点解读串并联电路中的电功率比较
多个用电器串联使用时，由于电流相等，在比较电功率的大小时，可以利用导出公式，电流相同的情况下，电阻越大，电功率越大。
多个用电器并联使用时，由于电压相等，在比较电功率的大小时，可以利用导出公式<Object: word/embeddings/oleObject1.bin>，电流相同的情况下，电阻越大，电功率越小。
易错易混电路中的总功率
无论是串联电路还是并联电路，电路中的总电功率都等于各用电器的电功率之和。
巩固练习
考点1：利用导出公式计算电功率【例1】如图所示的电路中，电阻R1＝10 Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.3 A，电流表A2的示数为0.5 A。下列说法正确的是（）

A．通过电阻R2的电流为0.5 A
B．电阻R2的阻值为15 Ω
C．电源电压为4.5 V
D．电阻R1消耗的电功率为3 W
答案 B
【变式1】两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示。现将甲和乙并联后接在电压为6 V的电源两端，则通过甲、乙两电阻的电流之比为_______，甲、乙两电阻两端电压之比为_________，甲、乙两电阻消耗的功率之比为________。

答案 2：1，1：1，2：1
【例2】甲、乙两个用电器，串联后接在某一电路上，在相同时间内，电流通过甲用电器消耗的电能比乙用电器消耗的电能多，则R甲R乙。
答案＞
【变式1】把5Ω的电阻R1与10Ω的电阻R2串联接在一电压不变的电源上，如果通过电阻R1的电流为0.4
A，则该电源的电压为_______V。若把R1、R2分别串联、并联或单独连接到该电源上，则电路中的最大功率为_________W。
答案 6，10.8
考点2：与电路综合的计算
【例1】在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变大的是（）

A．电路的总电阻
B．电路的总功率
C．电流表A示数与电流表A1示数的差值
D．电压表V示数与电流表A1示数的乘积
答案A

【例2】小明用如图甲所示的电路测额定电压为6 V的灯泡的电功率，保护电阻R0＝2 Ω.闭合开关S，滑动变阻器的滑动触片从最右端向最左端移动过程中，通过灯泡的电流I与其两端电压U的关系如图乙所示．求：
（1）灯泡的额定功率．
（2）电源的电压．
（3）滑动变阻器的最大电阻值．
答案 (1)6W;(2)8V;(3)12

【变式1】如图甲所示是R1、R2的电流与电压的变化关系图象，图乙中电压表的示数为4 V，回答下列问题：
（1）求R1、R2的阻值．
（2）求电源电压．
（3）求R1、R2的总功率．
答案 (1)20;10；(2)6V；(3)1.2W
精讲2 额定功率和实际功率
用电器在额定电压下工作时的功率叫额定功率，用电器在实际电压下工作时的功率叫实际功率。

灯泡的铭牌解读：
PZ，普通照明；
220，额定电压220v；
100，额定功率100w
重难点解读   额定功率和实际功率的理解
一个用电器的电功率是随着加在它两端的电压的改变而改变的。一个用电器(比如灯泡)生产出来了，其额定电压、额定功率是确定的，只有一个。实际功率是用电器在实际工作时的功率，是不确定的，它随用电器的工作条件的变化而变化。
  灯光的亮度是由灯泡的实际功率决定的，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮。
易错易混额定功率和实际功率的区别
额定功率是唯一的，实际功率不是唯一的，同一用电器在不同的电压下实际功率会不同，在解题时要注意实际电压变了，实际电流、实际功率也会改变，它们之间的联系是电阻不变(不考虑温度对电阻的影响)。
巩固练习
考点1：利用灯泡的额定功率计算实际功率
【例1】一个标有“220 V 1100 W”的电炉，正常工作时电阻丝的电阻为________Ω；当其两端电压为110 V时，该电炉的实际功率为________W。(不计温度对电阻的影响)
答案44，275
【例2】LED灯具有节能、环保等特点。一只额定电压为220 V，额定功率为4.4 W的LED灯泡，该灯泡的额定电流是________A，该灯泡正常发光的电阻是_________Ω。把该灯泡接在110v的电压下时的实际功率为________W。(不计温度对电阻的影响)
答案0.02，11000，1.1
【变式1】灯泡L上标有“2.5 V”的字样，它的电阻随它两端电压的变化关系如图所示。下列说法中正确的是( )

A．灯泡L的额定电流是0.2 A
B．灯泡L正常发光时的电阻是10 Ω
C．灯泡L的额定功率是6.25 W
D．灯丝的电阻随电压的增大而减小
答案 B
【变式2】在如图所示的电路中，电源电压恒定．L1、L2均标有“6 V 6 W”的字样(设灯丝的电阻不变)．当S1、S2闭合时，灯L1正常发光；则S1闭合，S2断开时，两盏灯的总功率是
( )

A．12 W    B．6 W C．3 W D．2 W
答案C
考点2：灯泡亮度的比较
【例1】将标有“2.5 V 0.3 A”字样的灯泡甲和“3.8 V 0.3 A”字样的灯泡乙，分别串联和并联后，接在电压为2.5 V的电源两端，不考虑温度对电阻的影响，下列说法中正确的是( )
A．串联时，两灯都能正常发光
B．串联时，甲灯比乙灯更亮
C．并联时，通过两灯的电流相等
D．并联时，甲灯的实际功率比乙灯的实际功率大
答案D
【例2】甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是( )

A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
B．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻
C．两灯串联在220 V的电路中，甲灯比乙灯亮
D．将乙灯接入110 V电路中，它的实际功率为50 W
答案C
【变式1】如图所示电路，电源电压不变，R是定值电阻．将一个“6 V 2 W”的小灯泡接在a、b两点间，小灯泡恰能正常发光；若换一个“6 V 3 W”的小灯泡接在a、b两点间，则这个小灯泡( )

比正常发光时暗些 B．比正常发光时亮些

C．恰能正常发光 D．灯丝将会被烧坏
答案A
考点3：比较不同规格的灯泡亮度
【例1】标有“220 V 100 W”和“220 V 60 W”的甲、乙两盏白炽灯，灯丝较粗的是________灯(选填“甲”或“乙”)，当它们并联在家庭电路中时，较亮的是________灯．(选填“甲”或“乙”)当它们串联在同一个电路中时，较亮的是灯。(选填“甲”或“乙”)
答案甲，甲，乙
考点4：利用串并联特点计算电功率
【例1】一个弧光灯的电阻是5Ω，正常发光时的功率为500W，若想将它接入220V的电源上，仍使其正常发光．必须______联一个________的电阻．
答案串，17
【变式1】要使“6V 3W”的灯泡接在8V的电源上能正常发光，应串联一个多大的电阻？
答案4
【变式2】一只“8V 4W”的灯泡L1和一只“12V 4W”的灯泡L2，若串联在同一个电路中，哪个灯泡比较亮？若是并联在同一个电路中，哪个灯泡比较亮？现将两个灯泡并联接在电源电压为16v的电路中，两个灯泡正常发光吗？若要两只灯泡都正常发光，需要分别串联多大的电阻？
答案 串联R2亮；并联R1亮；均不能正常发光；16和12
效果验证
1．如图所示，是某实验小组设计的低压可调亮度台灯的电路。电源电压U保持不变，滑动变阻器的最大阻值是10Ω，开关闭合，滑片P在a端时电流表示数为0.5A．当滑片P在b端时电流表示数为2.5A，小灯泡正常发光。则下列说法中正确的是（）

A．实验中电源电压是25V
B．小灯泡正常发光的电阻是2Ω
C．小灯泡的额定功率为10W
D．滑片在b端时，电路的总功率为15W
答案 C
2．将“6V 3W”和“6V 6W”的两只灯泡 L1和L2 串联后接在电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则下列说法不正确的是（）
A．电源电压为12V时，两只灯泡均能正常发光
B．两个灯泡发光时，灯泡 L1比灯泡 L2亮一些
C．灯泡发光时，电路中允许通过的最大电流为0.5A
D．灯泡 L1正常发光时，灯泡 L2的实际功率是1.5W
答案 A

有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图（甲）所示。把它们串联在电路中，如图（乙）所示。闭合开关S，这时电流表的示数为0.4A，则电源电压是 V，元件B的电功率是 W。

答案 4.5；1
4．“220V 15W”的灯泡甲和“220V 100W”的灯泡乙，其灯丝长短相同，可发现灯泡的灯丝较细，若将这两个灯泡并联在220V的电源上，灯泡亮些，若将这两个灯泡串联在220V的电源上，则灯泡亮些。
答案 甲；乙；甲
课后作业
1.下列几种用电器的额定功率最接近1000 W的是（）
A.家庭电风扇 B.笔记本电脑 C.台灯 D.电饭锅
答案D
2.一盏标有“220 V 100 W”的白炽灯正常发光时的电阻为______Ω；“220 V 100 W”的白炽灯与“220 V 20 W”的节能灯均正常工作时亮度相当，若两灯都正常工作，分别消耗1 kW·h的电能，节能灯比白炽灯多工作h。
答案 484Ω，40h
3.将阻值为R甲＝40 Ω和R乙＝10 Ω的两个电阻串联后接在电源上，相同时间内两电阻中产生热量较多的是_____；若将两电阻并联后接在4 V的电源上，1 min内电路中消耗的电能为______J。
答案 甲；120
4.如图所示的电路，闭合开关S后发现灯泡L1正常发光，灯泡L2只能微弱发光，以下对于这一现象产生原因的分析中，合理的是（）

A．灯泡L2发生了断路
B．灯泡L2发生了短路
C．由于灯泡L2的电阻较大，其实际功率较小
D．由于灯泡L2的电阻较小，其实际功率较小
答案D
5.实验中绘出了小灯泡的电流与电压关系的U‌I图象如图甲所示，则图乙中有关此小灯泡功率P与U2或P与I2的图象可能正确的是（）

答案D

如图所示，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变，小灯泡L标有“4V 1.6W”字样，R1=20Ω，滑动变阻器R2允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0﹣3V．则：

（1）只闭合开关S2时，电压表的示数为2V，求电源电压。
（2）在不损坏各电路元件的情况下，若闭合所有开关，滑动变阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比为3：1，求R2的最大阻值。
（3）只闭合开关S3，求小灯泡L消耗的电功率变化范围。

答案（1）电源电压为6V。（2）R2的最大阻值为30Ω。（3）只闭合开关S3，小灯泡L消耗的电功率变化范围为0.225W～0.9W。

新能源汽车是社会发展的必然趋势，某款自主品牌纯电动汽车一些参数如表所示，若汽车以40km/h

的速度匀速行驶，充一次电可以续航多少公里？此时电机工作电流是少？（充电效率假设为100%）

答案充一次电可以续航400公里；此时电机工作电流为234.375A。

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