电能与电功率总复习
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教学内容 第十七章 电能与电功率
重点难点 电功、电功率的计算灵活应用公式解决电学的计算问题
教学目标 电能表的使用、电功率的理解与运用；2.额定功率、实际功率的理解与运用；3.测量灯泡的功率，联系实际，综合运用电学知识解决问题；
教学过程 课前检查与交流 作业完成情况：交流与沟通
针对性授课 一、知识汇总：表1 电学公式表名称公 式单 位电流、电压、电阻I＝，U＝IR，R＝I：A，U：V，R：Ω电功率P＝UI，P＝P：W，其他：kW1kW＝10W电功W＝UIt，W＝UQ，W＝PtW：J其他：kWh1kWh＝3.6×106J焦耳定律（电流生热）Q＝I2RtQ：J在纯电阻电路中（电流通过导体时，电能全部转化为内能的电路），结合欧母定律还可以推导出下列公式。表2 推导公式电 功 率P＝I2R＝电 功W＝I2Rt＝t焦 耳 定 律Q＝UIt＝t表3 比例关系串 联并 联＝＝＝＝＝＝
二、各种比例关系
1．串联电路（见图7）
即串联电路中,除了电流处处相等之外,电压、电功率、电功、电热与电阻均成正比
串联电路中,电压,电功率,电功,电热与电阻的关系：
2．并联电路（见图8）
即并联电路中,除了各支路两端的电压相等之外,电流,电功率,电功,电热与电阻均成反比
并联电路中,电压、电功率、电功、电热与电阻的关系：
三、例题精练：
1．有两个电阻之比R1：R2=2：5，把它们串联在电路中，通过它们的电流强度之比I1：I2= ，加在它们的两端电压之比U1：U2= ；如果把它们并联在电路中，通过它们的电流之比I1：I2= ，加在它们两端的电压之比是U1：U2= ．
2．两个定值电阻上分别标有“20Ω，1A”和“20Ω，0．5A”字样，将两定值电阻串联起来接在某一电路中，则该电路两端所加的最大电压为 ；若将两定值电阻并联起来接在某一电路中，则该电路两端所加的最大电压为 ．
3．现有两个电阻RA>RB并联在同一电路中，电流通过电阻时，在相同的时间内电流做的功WA WB；(选填“>”、“<”或“=”)若串联在同一电路中，电流通过电阻时，在相同的时间内电流做的功
W′A W′B．(选填“>”、“<”或“=”)
4．已知R1：R2=1：3，
(1)若将它们串联在电路中，则它们两端的电压之比U1：U2= ，相同时间内电流做功之比
W1：W2= ；
(2)若将它们并联在电路中，则通过它们的电流之比I1：I2= ，相同时间内电流做功之比
W1：W2= ．
5．（1）一导体两端的电压增大到原来的2倍时，在相同的时间内此导体消耗的电能就变为原来的 ；
（2）一个电阻器，当通过它的电流增大1倍，在一定时间内，电流所做的功是原来的 倍．
6．（1）把两段不同阻值的电阻R1:R2=2:5的电热丝串联后接在某电源上，则P1：P2= ；
（2）把两段不同阻值的电阻R1:R2=2:5的电热丝并联后接在某电源上，则P1：P2= ．
7．一段电路的总电功率P总与这段电路中各用电器功率P1、P2、…Pn的关系是：P总= ．
若R1与R2连接的电路中R1功率是5W，电路总功率是12W，则R2功率P2= ．
8．有两个分别标有“6V 3W”和“12V 9W”字样的电灯泡，如果将它们串联在电路中，
(1)电路中的电流最大是 ；(2)电路两端的电压最大是 ；(3)电路的总功率最大是 ．
四、拓展练习：学会应用串联电路中，电功率跟电阻成正比；并联电路中电功率跟电阻成反比。
1、将两根电热丝R1、R2串联在电路中，如图所示，若R1=5R2，问哪根火柴先被点燃（ ）
A. R1
B. R2
C.同时点燃
D.无法确定
2. 如图所示，已知（R1>R2）请将电功率从大到小进行排列
3、把标有"6V 6W"、"12V 6W"的灯L1和L2两个灯泡串联接在12V的电路中，灯 较亮（填“L1或L2”），使用时两灯消耗的功率之比为_____ _，灯L1和L2两端能加的最大电压为 V； 若两灯并联，则灯 较亮（填“L1或L2”），使用时两灯消耗的功率之比为_____ _，灯L1和L2两端能加的最大电压为 V。
4、实验室提供的实验器材有电源、电流表、电压表各一只，两只定值电阻R 1=6Ω，R 2=4Ω。(1)请你任选其中三件器材用符号表示填入图中，组成甲、乙、丙、丁四个不同的电路，要求组成电路的各元件均能正常工作且各个电路消耗的电功率P甲>P 乙>P丙>P丁。
(2)若电源电压为6 V，求甲图电路的总功率及电流表读数。
五、相关电功、电功率的计算，学会抓住要点：
1、串联电路意味着电流处处相等，所以如果能求电流，就先把电流求出。电流是连接各用电器之间的纽带。
2、并联电路意味着各支路电压相等，所以能求电压，就先把电压求出。电压是连接各用电器之间的纽带。
3、从上述推广中，可以看出与电有关的量和电阻（之比）关系密切。一个计算题，只要知道电阻或者电阻之比，那这个题目就基本可以做出了。
任何题中，电阻、电源电压永远不变。（我的意思是它俩什么时候都能用 随便用！）
4、利用铭牌所能获取的信息：
A、滑动变阻器“”： ;
B、小灯泡等电器“”：
；；；
C、电能表： “”“”
“”
5、 例如：实际电压为额定电压的一半，则实际功率为额定功率的四分之一
例题讲练：
1．(2011山东威海，第17题)电子式电能表表盘上标有“3200imp/(kw.h)”字样（imp表示闪烁次数）。将某用电器单独接在该电能表上正常工作30min，电能表指示灯闪烁了320次，该用电器在上述时间内消耗的电能为 kw.h，该用电器的额定功率是 W。
2．有一只灯泡上面标有“220V 40W”的字样．其中220V是指灯泡的 ， 40W是指灯泡的 ．这个灯泡正常发光时，通过灯丝的电流为 A，灯丝的电阻为 Ω．1度电能供该灯正常工作 小时．
3．一只标有“24V 40W”的灯泡接在36V的电源上，要使它正常发光，还要 联一个大小为 的电阻．
4、（2010芜湖）家用电器工作时往往达不到额定的电压和功率。某同学在家中做了如下实验：他首先查看自己家的电能表，表上标有“3600R／kW·h”字样；随后他关闭了家中所有用电器，只让一只标有“220V、1210W”的电水壶盛满水持续工作，与此同时，观察到电能表转盘3分钟转过180圈。假设电水壶的电阻保持不变，求：
(1)电水壶的电阻；(2)电水壶工作时的实际电功率；(3)该同学家的实际电压。
5、(2008年山东省)电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自
动控制)，从说明书上收集到如下数据及图3所示的电路原理图．
(1)请分析说明温控开关S0断开时，饮水机处于哪种工作状态
(2)求电阻R2的阻值．
(3)求电热饮水机在加热状态下的工作电流．
点拨：改变电路结构一般有两种方法：1是滑动变阻器滑片的移动，2是开关的断开或闭合，很多计算题依此为基础进行变通，解答的关键是要把前后的等效电路作出来，分析各个状态的条件进行对比分析．
三．点击中考
1.（广东2010）小明学习了电功率的知识后，想利用家里的电能表（如图21）和手表，测出一些家用电器的有关数据。
（1）当家里只有一台电冰箱在正常工作时，他测出电能表1分钟转了3圈，求电冰箱在这段时间消耗的电能是多少焦耳？
（2）当电冰箱和电热水壶同时工作时，他测出电能表1分钟转33圈，求此时电热水壶的电功率是多少瓦？
（3）如果用此电热水壶把1Kg的水由20℃加热至沸腾需要的时间是多少秒？[不考虑热量的损失，气压为一个标准大气压，水的比热容为4.2X103J/(Kg℃)]
R1
R1
R2
R1
R2
R2
重点难点 电功、电功率的计算灵活应用公式解决电学的计算问题
教学目标 电能表的使用、电功率的理解与运用；2.额定功率、实际功率的理解与运用；3.测量灯泡的功率，联系实际，综合运用电学知识解决问题；
教学过程 课前检查与交流 作业完成情况：交流与沟通
针对性授课 一、知识汇总：表1 电学公式表名称公 式单 位电流、电压、电阻I＝，U＝IR，R＝I：A，U：V，R：Ω电功率P＝UI，P＝P：W，其他：kW1kW＝10W电功W＝UIt，W＝UQ，W＝PtW：J其他：kWh1kWh＝3.6×106J焦耳定律（电流生热）Q＝I2RtQ：J在纯电阻电路中（电流通过导体时，电能全部转化为内能的电路），结合欧母定律还可以推导出下列公式。表2 推导公式电 功 率P＝I2R＝电 功W＝I2Rt＝t焦 耳 定 律Q＝UIt＝t表3 比例关系串 联并 联＝＝＝＝＝＝
二、各种比例关系
1．串联电路（见图7）
即串联电路中,除了电流处处相等之外,电压、电功率、电功、电热与电阻均成正比
串联电路中,电压,电功率,电功,电热与电阻的关系：
2．并联电路（见图8）
即并联电路中,除了各支路两端的电压相等之外,电流,电功率,电功,电热与电阻均成反比
并联电路中,电压、电功率、电功、电热与电阻的关系：
三、例题精练：
1．有两个电阻之比R1：R2=2：5，把它们串联在电路中，通过它们的电流强度之比I1：I2= ，加在它们的两端电压之比U1：U2= ；如果把它们并联在电路中，通过它们的电流之比I1：I2= ，加在它们两端的电压之比是U1：U2= ．
2．两个定值电阻上分别标有“20Ω，1A”和“20Ω，0．5A”字样，将两定值电阻串联起来接在某一电路中，则该电路两端所加的最大电压为 ；若将两定值电阻并联起来接在某一电路中，则该电路两端所加的最大电压为 ．
3．现有两个电阻RA>RB并联在同一电路中，电流通过电阻时，在相同的时间内电流做的功WA WB；(选填“>”、“<”或“=”)若串联在同一电路中，电流通过电阻时，在相同的时间内电流做的功
W′A W′B．(选填“>”、“<”或“=”)
4．已知R1：R2=1：3，
(1)若将它们串联在电路中，则它们两端的电压之比U1：U2= ，相同时间内电流做功之比
W1：W2= ；
(2)若将它们并联在电路中，则通过它们的电流之比I1：I2= ，相同时间内电流做功之比
W1：W2= ．
5．（1）一导体两端的电压增大到原来的2倍时，在相同的时间内此导体消耗的电能就变为原来的 ；
（2）一个电阻器，当通过它的电流增大1倍，在一定时间内，电流所做的功是原来的 倍．
6．（1）把两段不同阻值的电阻R1:R2=2:5的电热丝串联后接在某电源上，则P1：P2= ；
（2）把两段不同阻值的电阻R1:R2=2:5的电热丝并联后接在某电源上，则P1：P2= ．
7．一段电路的总电功率P总与这段电路中各用电器功率P1、P2、…Pn的关系是：P总= ．
若R1与R2连接的电路中R1功率是5W，电路总功率是12W，则R2功率P2= ．
8．有两个分别标有“6V 3W”和“12V 9W”字样的电灯泡，如果将它们串联在电路中，
(1)电路中的电流最大是 ；(2)电路两端的电压最大是 ；(3)电路的总功率最大是 ．
四、拓展练习：学会应用串联电路中，电功率跟电阻成正比；并联电路中电功率跟电阻成反比。
1、将两根电热丝R1、R2串联在电路中，如图所示，若R1=5R2，问哪根火柴先被点燃（ ）
A. R1
B. R2
C.同时点燃
D.无法确定
2. 如图所示，已知（R1>R2）请将电功率从大到小进行排列
3、把标有"6V 6W"、"12V 6W"的灯L1和L2两个灯泡串联接在12V的电路中，灯 较亮（填“L1或L2”），使用时两灯消耗的功率之比为_____ _，灯L1和L2两端能加的最大电压为 V； 若两灯并联，则灯 较亮（填“L1或L2”），使用时两灯消耗的功率之比为_____ _，灯L1和L2两端能加的最大电压为 V。
4、实验室提供的实验器材有电源、电流表、电压表各一只，两只定值电阻R 1=6Ω，R 2=4Ω。(1)请你任选其中三件器材用符号表示填入图中，组成甲、乙、丙、丁四个不同的电路，要求组成电路的各元件均能正常工作且各个电路消耗的电功率P甲>P 乙>P丙>P丁。
(2)若电源电压为6 V，求甲图电路的总功率及电流表读数。
五、相关电功、电功率的计算，学会抓住要点：
1、串联电路意味着电流处处相等，所以如果能求电流，就先把电流求出。电流是连接各用电器之间的纽带。
2、并联电路意味着各支路电压相等，所以能求电压，就先把电压求出。电压是连接各用电器之间的纽带。
3、从上述推广中，可以看出与电有关的量和电阻（之比）关系密切。一个计算题，只要知道电阻或者电阻之比，那这个题目就基本可以做出了。
任何题中，电阻、电源电压永远不变。（我的意思是它俩什么时候都能用 随便用！）
4、利用铭牌所能获取的信息：
A、滑动变阻器“”： ;
B、小灯泡等电器“”：
；；；
C、电能表： “”“”
“”
5、 例如：实际电压为额定电压的一半，则实际功率为额定功率的四分之一
例题讲练：
1．(2011山东威海，第17题)电子式电能表表盘上标有“3200imp/(kw.h)”字样（imp表示闪烁次数）。将某用电器单独接在该电能表上正常工作30min，电能表指示灯闪烁了320次，该用电器在上述时间内消耗的电能为 kw.h，该用电器的额定功率是 W。
2．有一只灯泡上面标有“220V 40W”的字样．其中220V是指灯泡的 ， 40W是指灯泡的 ．这个灯泡正常发光时，通过灯丝的电流为 A，灯丝的电阻为 Ω．1度电能供该灯正常工作 小时．
3．一只标有“24V 40W”的灯泡接在36V的电源上，要使它正常发光，还要 联一个大小为 的电阻．
4、（2010芜湖）家用电器工作时往往达不到额定的电压和功率。某同学在家中做了如下实验：他首先查看自己家的电能表，表上标有“3600R／kW·h”字样；随后他关闭了家中所有用电器，只让一只标有“220V、1210W”的电水壶盛满水持续工作，与此同时，观察到电能表转盘3分钟转过180圈。假设电水壶的电阻保持不变，求：
(1)电水壶的电阻；(2)电水壶工作时的实际电功率；(3)该同学家的实际电压。
5、(2008年山东省)电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自
动控制)，从说明书上收集到如下数据及图3所示的电路原理图．
(1)请分析说明温控开关S0断开时，饮水机处于哪种工作状态
(2)求电阻R2的阻值．
(3)求电热饮水机在加热状态下的工作电流．
点拨：改变电路结构一般有两种方法：1是滑动变阻器滑片的移动，2是开关的断开或闭合，很多计算题依此为基础进行变通，解答的关键是要把前后的等效电路作出来，分析各个状态的条件进行对比分析．
三．点击中考
1.（广东2010）小明学习了电功率的知识后，想利用家里的电能表（如图21）和手表，测出一些家用电器的有关数据。
（1）当家里只有一台电冰箱在正常工作时，他测出电能表1分钟转了3圈，求电冰箱在这段时间消耗的电能是多少焦耳？
（2）当电冰箱和电热水壶同时工作时，他测出电能表1分钟转33圈，求此时电热水壶的电功率是多少瓦？
（3）如果用此电热水壶把1Kg的水由20℃加热至沸腾需要的时间是多少秒？[不考虑热量的损失，气压为一个标准大气压，水的比热容为4.2X103J/(Kg℃)]
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