物理第十五章電能與電功率15.2認識電功率(第二課時)知識梳理隨堂檢測課堂導學導學目標課后作業1/50導學目標導學目標能利用電功率公式進行簡單計算.關鍵考點：相關電功率計算，普通考查綜合題.末頁末頁2/501.一只標有“220V(3A)r/(kW?h)”電能表，最多能接“220V25W”電燈

盞．若單獨使用某電器時，20min內表盤轉動200圈，則該用電器功率為

W．2.電阻甲、乙電流和電壓關系如圖所表示．當甲和乙串聯接在3V電路中時，電路中電流為

A，當兩個電阻并聯接在2V電源兩端，則電路中消耗總功率為

W．26知識梳理3000.21.23/50知識點1電功率計算公式1．討論1：結合你前面學過知識，你能寫出幾個電功率計算公式？P=W/tP=UI課堂導學4/50知識點2電功率計算電功率和電流、電壓之間關系式是：P=UI.使用公式P=UI時，U單位為

，I單位為

，P單位為

.P=W/t是依據功率定義得出，是功率定義式，反應了功率跟功和時間關系；P=UI揭示了電功率跟電流、電壓關系，適合用于電功率測量和計算.V課堂導學AW5/50依據P=UI和歐姆定律，還能夠推出另外兩個計算電功率公式：P=

和P=

，這兩個公式只適合用于純電阻電路或用電器(如電燈、電爐等).I2R課堂導學6/50【例1】．（?濱州）如圖，將標有“6V3W”字樣燈泡L1和標有“6V6W”字樣燈泡L2串聯在電路中，使其中一個燈泡正常發光，另一個燈泡實際功率不超出其額定功率，不考慮溫度對電阻影響．求：（1）燈泡L1正常工作時電流；（2）燈泡L2電阻；（3）電源電壓；（4）此電路工作2分鐘消耗電能．課堂導學7/50【思緒點撥】（1）依據公式P=UI計算電流；（2）由功率公式求燈泡電阻；（3）依據每個燈泡額定電流判定電路中電流，依據歐姆定律求出電源電壓；（4）依據公式W=UIt計算消耗電能．課堂導學8/50解：（1）由P=UI可知：燈泡L1正常工作時電流為：課堂導學（2）由可知燈泡L2電阻為：9/50（3）燈泡L2額定電流為：，兩燈泡串聯，電流相等，一燈泡達正常發光，另一燈不超出額定電壓，則一定是3W燈正常發光；則燈泡L2兩端電壓為：U'2=I1R2=0.5A×6Ω=3V，電源電壓為：U=U1+U'2=6V+3V=9V；課堂導學10/50（4）此電路工作2分鐘消耗電能為：W=UIt=9V×0.5A×120s=540J．答：略課堂導學11/50【變式拓展1】在如圖所表示電路，電源電壓為6V，小燈泡標有“2.5V”字樣，閉合開關后，燈泡正常發光，電流表示數為0.5A．求：(1)電阻R電功率；(2)通電1min，小燈泡消耗電能．課堂導學12/50課堂導學解：（1）電阻R電功率為：P=URI=（U總－UL）I=（6V－2.5V）×0.5A=1.75W；（2）通電1min，小燈泡消耗電能為：W=UIt=2.5V×0.5A×1×60s=75J答案：略13/50知識點3串聯電路、并聯電路電功率特點1.R1R2串聯，R1R2分壓規律U1：U2=

；R1R2消耗電功率P1：P2=

.2.R1R2并聯，R1R2分流規律I1：I2=

；R1R2消耗電功率P1：P2=

.3.電路(不論串聯并聯)總功率P總=U源2/R總.P總=I源2R總或等于各用電器電功率之和，即P總=P1+P2+P3R1：R2課堂導學R1：R2R2：R1R2：R114/50【例2】（?南充）如圖所表示，電源電壓保持不變，L1、L2、L3是電阻保持不變燈泡，L2、L3完全相同。第一次開關S、S1、S2都閉合時，L1電功率為25W；第二次只閉合開關S時，L1電功率為16W．則以下說法正確是（）A．L1、L2兩燈絲電阻之比為1：4B．只閉合S時，L1和L3功率之比為1：4C．L1前后兩次電壓之比為25：16D．前后兩次電路消耗總功率之比為25：4課堂導學D15/50【思緒點撥】（1）開關S、S1、S2都閉合時，L1、L2并聯；只閉合開關S時，L1、L3串聯，由電路特點和表示出兩次L1電功率，由此可得L1、L3電壓、電阻關系；（2）由P=I2R計算只閉合S時，L1和L3功率之比；（3）由電路特點和歐姆定律表示出前后兩次電路中電流，由P=UI可得兩次電路消耗總功率比。課堂導學16/50【變式拓展2】（?黔東南州）將定值電阻R1與R2串聯在電壓恒為U電源兩端，R1消耗電功率為9W，兩電阻消耗功率為P；若將R1和R2并聯在該電源兩端，R1消耗電功率為25W，兩電阻消耗功率為P′；則P：P′=

。課堂導學6:2517/50隨堂檢測1.（?蘭州）甲、乙兩燈分別標有“6V3W”和“6V6W”字樣，先將兩燈串聯后接在電壓為U電路中，甲燈功率為P1；再將兩燈并聯后接在同一電壓下，乙燈功率為P2．兩次燈泡均安全，忽略溫度對燈絲電阻影響，則P1：P2為（）A．9：2B．2：9C．4：9D．1：9B18/50隨堂檢測2.如圖所表示電路中，閉合開關S，滑動變阻器滑片P向右滑動時，則()A．R1電功率一定減小 B．R1電功率一定增大C．電流表示數增大 D．電壓表示數減小A19/50隨堂檢測3．兩個電阻R1＝5Ω，R2＝20Ω，串聯接在220V電源上，則經過它們電流之比是

，他們兩端電壓之比是________，則它們消耗功率之比是

；并聯接在220V電源上，經過它們電流之比是

，則它們消耗功率之比是

.1:11:41:44:14:120/50隨堂檢測4.小林家電能表如圖所表示，由表上銘牌可知，到當前為止電能表表盤共轉動

圈，他家同時使用用電器總功率不能超出

W；他發覺，家里只使用洗衣機(其它用電器都關閉)時，電能表在1分鐘里剛好轉4圈，從而測量出他家洗衣機電功率為

W．495840220040021/50隨堂檢測5.（?鄂州）已知A燈標著“6V3W”，B燈標著“6V6W”，滑動變阻器R規格“50Ω2A”．A燈和B燈中電流隨兩端電壓改變關系圖象如圖甲所表示．則：22/50隨堂檢測（1）將A、B兩燈并聯接在6V電源兩端，求30min內電路消耗電能；（2）將A、B兩燈串聯接在某電源兩端，使A燈恰好正常發光，求此時B燈電阻；（3）將A燈與滑動變阻器R串聯接在12V電源兩端，如圖乙所表示．調整滑動變阻器，當滑動變阻器功率是A燈功率2倍時，求滑動變阻器功率．23/50隨堂檢測解：（1）將A、B并聯接在6V電源兩端時，因并聯電路中各支路兩端電壓相等，所以，兩燈泡兩端電壓均為額定電壓6V，實際功率和額定功率相等，即PA=3W，PB=6W，電路總功率：P總=PA+PB=3W+6W=9W，由可得，30min內電路消耗電能：W總=P總t=9W×30×60s=1.62×104J；24/50隨堂檢測（2）將A、B兩燈串聯接在某電源兩端時，因串聯電路中各處電流相等，且A燈恰好正常發光，所以，由圖象可知，電路中電流I=IA=0.5A，由圖甲可知，B燈泡兩端電壓UB=2V，由可知，此時B燈電阻：25/50隨堂檢測（3）將A燈與滑動變阻器R串聯接在12V電源兩端時，因串聯電路中各處電流相等，且滑動變阻器功率是A燈功率2倍，所以，由P=UI可知，U滑=2UA′，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源電壓：U=U滑+UA′=2UA′+UA′=3UA′=12V，解得：UA′=4V，U滑=2UA′=2×4V=8V，由圖象可知，此時電路中電流I=0.4A，則滑動變阻器功率：P滑=U滑I=8V×0.4A=3.2W．答：略。26/50課后作業一、選擇題如圖所表示，閉合開關，將滑動變阻器滑片向上滑動時，觀察到現象是()A．燈泡變暗，電壓表示數變大B．燈泡變亮，電壓表示數不變C．電路消耗總功率變小，電壓表示數不變D．電路消耗總功率變大，電壓表示數變大C27/50課后作業2.如圖甲所表示，R1阻值是20Ω，滑動變阻器R2消耗功率P與其電阻R2關系圖象如圖乙所表示，則R2消耗最大功率是()A．0.45W B．0.50W C．0.80W D．0.90WA28/50課后作業3．電飯煲含有保溫和加熱功效，曉東同學設計了如圖所表示模擬電路(R1＞R2)，其中保溫狀態和加熱狀態電功率都最小是()C29/50課后作業4.冬天降臨，小王給奶奶買了一個“暖手寶”．該“暖手寶”加熱過程中所產生電熱與時間關系如圖所表示，由此可知該“暖手寶”加熱時功率約為()A.2400W B.400W C.40W D.24WB30/50課后作業5.物理興趣小組同學用幾個完全相同燈泡，設計了如圖所表示三種電路，電源電壓相同且保持不變，則相關電路消耗總功率說法正確是()B31/50課后作業A．甲電路消耗總功率最大，乙電路消耗總功率最小B．甲電路消耗總功率最小，丙電路消耗總功率最大C．甲、乙兩種電路消耗總功率相等D．三種情況電路消耗總功率都相等32/50課后作業6.如圖所表示四個電路中，電源電壓U相同，R1＜R2，電路消耗總功率由大到小次序是()A．甲、乙、丙、丁B．丁、丙、乙、甲C．丁、甲、乙、丙D．丁、乙、甲、丙C33/50課后作業7.（?河池）如圖所表示，電源電壓為12V且保持不變，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器（a、b為其兩端點）．閉合開關S，當滑片P在某一端點a時，電流表示數為0.1A，R2消耗電功率為1W；當滑片P移動至某一位置c時，電壓表示數為4V，R1消耗電功率為3.2W．以下說法正確是（）C34/50課后作業A．滑片P在a點時，R1消耗電功率為2WB．滑片P在b點時，R1消耗電功率為0.6WC．滑片P在c點時，R2消耗電功率為1.6WD．滑片P在c點時，電路消耗總功率為4W35/50課后作業8.如圖所表示電路，電源電壓為8V并保持不變．閉合開關S，當滑動變阻器滑片P由一個位置移動到另一位置時，定值電阻R0電功率由16W變成了4W，則電壓表示數可能()A．由4V變為6VB．由3V變為6VC．由3V變為5VD．由2V變為4VA36/50課后作業二、填空題9.（?常德）現有兩只小燈泡L1“12V12W”、L2“12V6W”，則它們電阻之比為

。若將它們與某電源連接成一個串聯電路，其中一燈正常發光，另一燈較暗，電源電壓為

V。1:21837/50課后作業10.如圖甲所表示兩個電流表均為學校試驗室里慣用電流表，見圖乙．閉合開關后，兩電流表指針都正常偏轉且偏轉角度相同，此時燈L1和L2所消耗電功率P1和P2比值為

．

4:138/50課后作業11.LED燈含有節能、環境保護等特點，如圖是額定電壓為220V、額定功率為4.4WLED燈泡，該燈泡額定電流是

A，若它天天正常發光5h，一個月(30天)消耗電能是_____kW?h，與普通白熾燈相比，在到達相同亮度條件下，假設LED燈能夠節約90%電能，則這個LED燈功率為

W白熾燈亮度相當．0.020.664439/50課后作業12.（?齊齊哈爾）小宇同學學習了電能知識后，回到家里觀察電能表。小宇家電能表如圖所表示，則小宇家里全部用電器同時工作時總功率不得超出

W；若小宇只讓家中熱水器工作，經過30s，電能表轉盤轉了30轉，則該用電器功率是

W。4400120040/50課后作業13.把A、B兩段導體并聯在電路中，若它們電阻之比是RA：RB=5：4，則它們功率之比PA：PB=

；若把它們串聯在電路中時，導體A電功率Pa和導體B電功率Pb之比Pa：Pb=

．4:55:441/50課后作業三、計算題14.（?新疆）如圖所表示電路中，電阻R1=36Ω，閉合開關S后，移動滑動變阻器R2滑片處于某一位置時，電壓表示數為6V，電流表示數為0.5A．求：（1）此時滑動變阻器R2接入電路阻值；（2）此時滑動變阻器R2消耗電功率；（3）電源電壓。42/50課后作業解：由電路圖可知，R1與R2串聯，電壓表測R2兩端電壓，電流表測電路中電流。（1）由可得，此時滑動變阻器R2接入電路阻值：（2）滑動變阻器R2消耗電功率為：P=U2I=6V×0.5A=3W；43/50課后作