九年级物理（沪科版）第16章：电功率 －串联电路复习（17张）

电功率－串联电路
第2课时
3．有关电功计算的导出公式
P = UI
I =
U
R
P = I2R
P =
U2
R
P = UI
P = I2R
①.在电阻不变时， P与I2成正比
例1：导线电阻不变，当电流为原来的2倍时，其产热功率为原来的________倍
例2：采用高压输电技术后，导线中的电流降为原来的1/10，则导线产热为原来的_______。
4
1/100
P = I2R
②.在I相同时，P与R成正比
例1：在串联电路中，电阻大的产热________
例2：甲灯泡标有“220V，40W”，乙灯泡标有“220V，60W”，则________的电阻大。则当它们串联在电路中时，_______灯较亮。
例3：有甲乙两盏灯，串联在电路中时，甲灯较亮，则________的电阻大，则并联时________灯较亮。
多
甲
甲
甲
乙
P = I2R
例2　甲乙两只灯泡的额定电压相同，把它们串联在电路中，发现甲灯较亮，则甲的电阻较＿＿＿，（大，小）甲的额定功率较＿＿＿（大，小），当电源电压逐渐升高时，＿＿＿先被烧坏。
大
小
甲
P = I2R
P =
U2
R
例5　标有“220 V　40 W”和“220 V　100 W”的甲、乙两盏灯泡，若其灯丝用长度相同的钨丝制成，则钨丝较粗的是_______，若其灯丝用粗细相同的钨丝制成，则钨丝较长的是_______，把它们并联在电路中较亮的是_________。把它们串联在电路中较亮的是__________。
例6：“10V，10W”和“9V，5.4W”的两盏灯，两灯串联时，允许加的最大总电压是_______。
乙
乙
甲
15V
甲
③.串联电流相等，此公式最适于串联电路。
例1：R1：R2=2：3，串联在电路中，则
I1：I2=_____________，
U1：U2=___________，
P1：P2=__________。
1：1
2：3
2：3
P = I2R
例2：在如图所示的电路中，R1=44Ω，R2=1056Ω，①当S1 和S2都闭合时，求此时R1与R2的功率及电路中总功率。②当S1闭合，S2断开时，求此时R1与R2的功率及电路中总功率。
解：
①当S1 和S2都闭合时，R2短路，P2＝0W
P1＝U2/R1＝（220V）2/44Ω＝1100W　　P＝1100W
②当S1闭合，S2断开时，R1与R2串联
I＝U/（R1＋R2）＝220V/（ 44Ω＋1056Ω）＝0.2A
P1＝I2R1＝（0.2A）2 ×44Ω＝1.76W
P2＝I2R2＝（0.2A）2 ×1056Ω＝42.24W
P＝P1＋P2＝1.76W＋42.24W＝44W
或P＝I2R＝（0.2A）2 ×（44Ω＋1056Ω）＝44W
例3：某家庭电路中使用的电饭锅有二档功率，电路如图所示，高温档为1100W，低温档为440W，
求：①R1与R2的阻值，②当电压为200V时，高温档的功率。
解：
①
R1＝U2/P1＝（220V）2/1100W＝44Ω
R＝U2/P＝（220V）2/440W＝110Ω
R2＝R－R1＝ 110Ω－ 44Ω＝66Ω
②当电压为200V时，电阻不变
P＝U2/R1＝（200V）2/44Ω＝909.1W
例5：如图为一电水壶的电路原理图，S是温控开关，R1是电热管，R2是定值电阻．当电水壶将水迅速加热到预定温度时，S自动切换而使水壶处于保温状态．已知加热时R1的功率为1936W，
保温时R1的功率为100W．求：?
（1） R1的阻值；?
（2）R2的阻值．
解：
①加热时只有R1工作
R1＝U2/P1＝（220V）2/1936W＝25Ω
②保温时，R1电阻不变，由P＝I2R得
I＝　（P/R）＝　　100W/25Ω　＝2A
R＝U/I＝220V/2A＝110Ω
R2＝R－R1＝110Ω－25Ω＝85Ω
如图所示是研究性学习小组的同学们设计的恒温箱。他们将一段电热丝接入电源电压为36 V的电路中，测得其实际功率为27 W.(电热丝阻值不随温度变化)请你解答下列问题：为保证菌种的培养，箱内发热功率应为12 W，在不改变电源电压和原电热丝的情况下，
(1) 求该段电热丝的阻值。
(2)需在箱内串联一段多大的电阻?
(3)需在箱外串联一段多大的电阻?
（1）R＝U2/P＝（36V）2/27W＝48Ω
（2）R总＝U2/P＝（36V）2/12W＝108Ω
R1＝R总－R＝ 108Ω－ 48Ω＝60Ω
（3）I＝　（P/R）＝　　12W/48Ω　＝0.5A
R总＝U/I＝36V/0.5A＝72Ω
R1＝R总－R＝72Ω－48Ω＝24Ω
例7　“6 V　3 W”的灯L1和“6 V　1 W”的灯L2串联后接在8 V的电源上，求L1和L2的实际功率。（设灯丝电阻保持不变）
灯L1的电阻R1＝U额12/P额1＝（6 V）2/3 W＝12Ω
灯L2的电阻R2＝U额22/P额2＝（6 V）2/1 W＝36 Ω
电流I＝U/R＝8V/（ 12Ω ＋ 36Ω ）＝1/6A
灯L1的实际功率P1＝I2/R1＝（1/6A）2×12 Ω≈0.33 W
灯L2的实际功率P2＝I2/R2＝（1/6A）2×36Ω＝1W
电功率实例：
电功率大小比较总结：
P = I2R
P =
U2
R
开关闭合越多，总功率越大
①
②
①
①
①
②
（河南）如图8所示，在四个相同水槽中盛有质量和温度都相同的纯水，现将阻值为R1、R2的电阻丝(R1D
其电功率由大到小的顺序是：＿＿＿＿＿
DBCA
如图所示是一种家用电烤箱内部结构电路简图，它有高、中、低三个档位，已知R1=120Ω，R2=240Ω，求：（1）闭合S1、S3，断开S2时，电烤箱处于什么档位？电路中的电流是多大？（2）闭合S3，断开S1、S2时，通电一分钟电路中电流产生的热量是多大？（3）当电烤箱处于低温档时，它消耗的电功率是多大？（结果保留一位小数）．
如图7所示是某家用电热器内部电路结构图，它的中温档的功率是500W，其中R1、R2为加热电阻丝（R1＝R2），电阻丝有四种连接方式可使电热器提供不同的发热功率，其中发热功率最大的连接方式是＿＿＿，最功率大为＿＿＿＿W，最小功率为＿＿＿＿W。
D
1000
250