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1、精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -广华中学 361 课堂教学教案课题： 电学运算 4 课时学科：物理年级：九年级主备人：胡春香授课老师：内容： 电学运算课型：复习课审核：赵万宝授课时间：第周（一）电功（ W ）1. 概念：电流通过导体时可以做功.电流做功的过程就是电能转化为其他形式能量的过程.电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能量.2. 公式：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电功的基本公式是：WUIt2WUt可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_依据欧姆定律,基本公式仍可推导出公式RWI 2 Rt可编辑
2、资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由电功率的定义又推导出：WPt3. 单位：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_焦耳： 1J1Nm1VA S1WS可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_千瓦时（度） ： 1kWh1度1000W3600s3.610 6 J可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4. 电能表：（俗称电度表）电能表是测量电功（电能）的外表,它表盘上的单位是度.电能表的计数器上前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数.（二）电功率（P）1. 概念：电流在单位时间内所做的功叫做电功率.它是反映电流做功
3、快慢的物理量.2. 公式：由电功率的定义得PWt可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由电功率的定义式和电功的基本公式WUIt 可导出运算电功率的基本公式可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_PUIU 2PI 2 R , PR可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3. 单 位 ： 瓦特： 1W1J / s1VA可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_千瓦：1kW1000W可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4. 额定电压和额定功率：用电器正常工作时的电压叫做额定电压,用电器在额定电压下的电功率叫做额定功率.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_
4、精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 16 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -这两个数值往往标明在用电器上,不同的用电器这两个数值一般不相同.当用电器两端的电压等于用电器的额定电压时,其电功率等于它的额定功率,此时用电器正常工作.当用电器两端的电压小于用电器的额定电压时,用电器的实际功率就小于它的额定功率,该用电器不能正常工作.当用电器两端的电压大于用电器的额定电压时,用电器的实际功率就大于它的额定功率,该用电器也不能正
5、常工作,并简洁损坏.打算用电器工作状况的是用电器的实际功率,它的大小将随着它两端的实际电压的转变而转变.（三）试验测定小灯泡的功率依据试验要求,自己设计出电路,画出电路图,并连接实物元件组成试验电路.调剂滑动变阻器上的滑片P 的位置,用电压表和电流表分别测出小灯泡的实际电压、额定电压和对应的实际电流、额定电流.用公式 PUI 运算出小灯泡的实际功率和额定功率.说明： 在连接电路和测量中,要娴熟把握电压表、电流表、滑动变阻器的使用方法.会正确挑选量程、接线柱.能精确读数.（四）焦耳定律电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正可编辑资料 - - - 欢迎下载精品
6、_精品资料_比.这个规律叫焦耳定律.用公式可表示为：QI 2R t可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（五）关于电功、电功率的运算解题步骤：1. 在分析题意的基础上画出不怜悯形下的等效电路图,并在该电路图上注明已知条件及要求的物理量.2. 运用串、并联电路的特点及求电功率的公式（可直接使用导出式）列出方程或方程组.3. 求解方程.主要公式：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_PUIPI 2R U 2PR2WI 2R t可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_WPtUQUItWUt可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_QI 2RR t可在任何电路中使用U
7、 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_QWP tUItt 只能在纯电阻电路中使用R可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【典型例题】可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 16 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - - 例 1小华家的电热水壶因使用不当而烧坏,他准备自己更换一根电阻丝把壶修好,但不知道电阻丝的阻值,他找出电热水壶的包装盒,上面印有如下的表格：kettl
8、e 电热水壶220V50Hz型号功率容量800WSPS 1.0L900W1.0LSPS 1.5L1200W1500W1.5L依据表格中的资料你能帮小华算出此壶电阻丝的阻值吗？可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_已知：U220V ,P900W可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_求： R.2解： RU4840053.8可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_P900 例 2 两只灯泡 L1 和 L 2 分别标有“ 220V 40W”和“ 110V 100W ”字样,如把它们串联在电路中, 总功率最大不得超过多少瓦？如把它们并联在电路中, 总功率最大不得超过多少瓦？可
9、编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_已知： U 1220VP140WU 21 1 0VP21 0 0W可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_求：串联时的最大总功率P总.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_并联时的最大总功率P总.分析： 该题属“照料弱者”一类典型题,即为了二者都不损坏,在串联时要使通过它们的电流等于二者中额定电流较小的.在并联时要使它们两端电压等于二者中额定电压较小 的.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_12解： RU 1484001210IP1402A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_P1401U 122011可编辑
10、资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_22212100121IP21001021002U 211011RUAP可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_串联时（如图1 甲）I 1I 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 16 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_R1R2I1= 2A11可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品
11、资料_（甲）R1R2U2=110V（乙）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_P总I21 R1R2 41211210图 112144W2U 212100可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_并联时（如图1 乙）U 2U 1P1实R1121010W可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_P2实P2100WP总P1实P2 实10100110W可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ 例 3灯泡 L 与定值电阻R0 并联接于 12V 电路中时,灯泡 L 正常发光, 此时干路电流为1.8A .可编辑资料 - - - 欢
12、迎下载精品_精品资料_当把它们串联接于另一电路时,灯泡L 的功率为它额定功率的求灯的额定功率.1 ,电阻 R0 的功率为0.9W.4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_此题在串、并联两种状态下电路电压不同,这一类型题求解一般较难.假如巧用比例,可化难为易.解： 依据题意画出等效电路图如图2 所示.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由甲图可得RLR0UIPL PL,代入数据后RLR0121.8PLPL可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_RL由乙图可得PLRL,代入数据后PLPL可编辑资料 - - - 欢迎下载精
13、品_精品资料_R0P0R04 P03.6可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由式联立求解得PL10.8W 舍去 , PL7.2W .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 16 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -RLPLR0I=1.8AU=12V（甲）可编辑资料 - - - 欢迎
14、下载精品_精品资料_PL=1 PL4P0=0.9W可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_R0RLU（乙）图 2 例 4用一标有“220V800W ”的电热水壶烧开一壶水,在 220V 电压下使用时需要1h 4min .八一建军节快到了,李彤和刘宁听说学校邻近的铁道兵施工工的喝开水困难,她们组织了班里部分同学去慰问,并带去了这把热水壶,当他们把220V 电源接到工的上使用时,发觉烧开同样一壶水却需要1h 40min ,同学们正疑问不解时,刘宁说肯定是导线太长损耗了一部分功率. 导线上损耗功率有多大了？请你帮她们算一算.为了运算便利, 与实际情形相比我们忽视了哪些因素？此题运算繁锁,假如
15、不讲究运算技巧,很简洁出错.遇到这样的习题,在运算过程中应留意：如不到最终结果尽量不要近似运算,尽量保留分数形式,以便在后面的运算中约分、化简.这样不但简化运算,而且保证了最终结果的精确性.以下解析供同学参考.解： 依据题意画出两情形下的等效电路图如图3 所示.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_在 220V 电压下烧水时间t1h4 min64 min在工的烧水时间t1h可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_40min100min 由于烧开同样一壶水所需热量相同即：QQ , PtP t可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精
16、品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_PtP t由 P64100U 2800W R 肯定 P 与 U 2 成正比可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_RU 2P6410080064U4U4 U5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_U 2P800UU100U51r5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_再由乙图串联正比关系：PrU r1PU41PrP 41644100800128W可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 16 页 - - - - - - - - -
17、-可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -在运算中我们忽视了电热水壶的电阻丝阻值随温度变化的因素.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_P=800W RPPr =.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_U U r可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_U=220V（甲）U=220V（乙）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_图 3 例 5当一个电阻两端电压增加了U 时,通过该电阻的电流增加了I（设电阻阻值不变） ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_请证明该电阻功
18、率的变化量PUI .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_此题证明方法许多,一般都是公式推导证明,我们应善于用所学过的各种数学工具,例如坐标图象法论证,它比公式推导法更加简洁、直观、明白.以下用两种方法论证,供同学们参考、对比.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_证一：PP2P1U 1U I 1I U 1I 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_U 1I 1U 1IUI 1UIU 1 I1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_U 1IUI 1 UI可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_U 1I
19、UI 10PUI可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_证二： 如图 4 所示可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_PU 2 I 2U 1I 1S1S2S3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_而UIPS2UI （ S1、 S2、S3 表示图 4 中相应的长方形面积）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_I UI2 II1123OU1U2U图 4 例 6有两盏灯泡“ 220V ,40W ”、“ 220V, 60W”,但它们的铭牌模糊不清,请你用两种方法辨论它们.解析： 两灯泡的额定功率不同,虽然额定电压相同,
20、但带来的不同点至少有以下几个方可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页,共 16 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -面：电阻、实际功率等.答案： 至少有以下几种：目测比较灯丝粗细.粗的电阻小,为“220V , 60W”.用万用表电阻档测量,电阻大为“220V , 40W”.用“伏安法”测定.正常工作 比较亮度,亮度大的是“220V , 60W”,任选两种.拓展延长： 对于此类开放性题,紧抓住
21、物理特点,电阻、实际功率的不同,方法可以由这两个物理比较去绽开,如此就打开思路,方法多变. 例 7小刚用甲、 乙两只小灯泡做如图5 所示的串联、 并联讨论试验, 发觉两种不同的现象,并记录在表中.（ 1）比较两次试验中,电路消耗的总功率的大小.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（ 2）比较R甲 与 R乙 的大小.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（ 3）请分析一下这些现象产生的缘由.甲灯串联亮并联暗乙灯暗亮甲乙甲乙可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_图 5解析： 由于两电路中的总电压相同都等于电源电压,由PU知,电阻大的功率小.可编辑资料 - - - 欢
22、迎下载精品_精品资料_2R可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_在串联电路中,由PI 2 R ,电阻大灯泡亮一些.在并联电路中,由U 2P,电阻小的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_R灯泡亮一些.答案：（ 1）并联电路的总功率比串联电路的总功率大.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（ 2）R甲R乙 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（ 3）在串联电路中,由PI 2 R 知：甲的电阻大,甲的功率大,甲灯亮.在并联电路可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载
23、精品_精品资料_中,由 PU 2,甲的电阻大,甲的功率小,甲灯暗.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_R方法提炼： 题目只发觉甲、 乙两灯亮暗不同,解答此题的关键是灯泡的亮暗由灯泡的实 际功率打算,依据串联电路和并联电路的功率公式特点,采纳掌握变量的方法进行判定. 例 8如图 6 所示,电源电压和灯泡电阻不变,当合上开关S1,断开开关S2 和 S3 时,电灯 R1 正常发光,电压表示数为6V .当合上开关S1, S2,断开 S3 时,电流表示数为1A .当合可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 7 页,共 16
24、 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -上 S3,断开 S1、S2 时,灯 R1 的实际功率为其额定功率的1/9,R2 消耗的功率为0.6W ,求灯L 的额定功率和电阻R3 的阻值.图 6解析： 由于电路变化大,所以在求解过程中,第一作出等效电路图,再依据电路特点,联系各量列方程求解.答案：（ 1）当 S1 闭合, S2, S3 断开时,等效电路如图7 所示,电压表示数为6V ,恰好是电可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_源电压,同时灯泡正常发光,此时灯泡功
25、率为额定功率,U6V P22额可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_R1R1R16V图 7（ 2）当 S1, S2 合上, S3 断开时,等效电路如图8 所示,此时灯泡正常发光.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_U由于 R总I6V61A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_故 R1R2R1R26,即 R1R26R1R2 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_R1R26V图 8（ 3）当 S3 闭合, S1, S2 断开时,等效电路如图9 所示,由于灯L 及 R2, R3 串联,依据题目所给条件,联系串联
26、电路的分压特点.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8 页,共 16 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -R1R2R32V6V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由于 P实U 121 / 9P额 ,即图 916 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_所以 U 12VR1,而此时又由于9R12U 2P2,即 U 220.6 R2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料
27、_R2RU122R1U 11RU即22R2U 222可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_将式代入式得：R23 R2 ,代入式得：R321R1120206 R13 R2 120可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_R216 R1400可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解得 R110或 R14（舍去）,故 R215可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2由于 U 20.6WR20.6W159 ,故 U 23V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_R3由图可知R1U 3R3,U 1106V2V2V3V ,解得 R5可编辑资料 - - - 欢迎下
28、载精品_精品资料_32PL额63.6W R1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_易错分析： 求解电学综合题的思路许多,此题用常规按电路变化的次序,列方程求解的方法,解此题的关键是按题目要求画出各种情形下对应的等效电路图,然后各个电路分步求解,思路明晰、清晰.【模拟试题】（答题时间： 60 分钟）一. 单项挑选题1. 把同样长短和同样粗细的一根铜导线和一根镍铬合金导线串联在电路中,以下说法中正确选项（）A. 铜导线两端电压大,通过的电流大B. 镍铬合金两端电压大,通过的电流大C. 铜导线两端电压大,但两根导线通过的电流一样大D. 镍铬合金两端电压大,但两根导线通过的电流一样大可编辑资
29、料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 9 页,共 16 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -2. 如图 1 所示, 当变阻器滑片P 在某一范畴移动时,A 读数变化范畴为1 2.4A ,V 读数变化范畴为10 7.2V ,就 R1 阻值和电源电压分别是（）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A. 0,7.2VB.0, 10VC.2, 12VD.2, 10V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精
30、品资料_PVAR 1图 13. 如图 2 所示电路, 总电压 U 保持不变,滑动变阻器总阻值为2R,当滑片位于变阻器中点 O 时,四只电流表示数相同,都为I 0,当滑片向上移动到O 点时（）A. A 1 的示数大于I 0B. A 2 的示数大于I0C. A 3 的示数大于I 0D. A 4 的示数大于I0A 2A1RU2RO ORA 4A3图 24. 电冰箱启动时,与电冰箱并联的台灯变暗,关于这一现象,以下说法正确选项（）A. 进户线中的电流变大B. 线路中的电阻变大C. 线路中热缺失变大D.灯泡两端电压变小5. 在图 3 中,合上开关后两灯都正常工作,两表均有示数.突然两灯熄灭,且V 示数变
31、大, A 示数为零,由此判定电路中可能显现的故障是（）A. 电流表损坏B. 灯 L 1 断路C. 灯 L 2 断路D.灯 L 2 短路VL2L 1SA图 3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 10 页,共 16 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -二. 试验题6. 两盏电灯L1 和 L 2,L 1 的电阻比 L 2 的电阻大. 如将它们串联接入电路中时,加在灯两端的电压较大,在相等时间里,电流流
32、过灯所做的功较多.7. 如图 4 所示,额定功率为2W 的灯泡 L 与一个阻值为4的电阻 R 串联后接到由4 节新干电池串联而成的电池组上,小灯泡恰能正常发光,要使电路消耗的电功率较小,小灯泡的电阻和额定电压的值分别为和V .RLS图 48. 如图 5 所示,电源电压不变,当开关S 闭合与断开时,R1 两端电压之比是4:3,就当 S断开时, R1 与 R2 的功率之比是.R1R2S图 59. 下面是某同学家本月的电费单据,据此单据你可以得到哪些数据信息（说出两点）.（ 1）.（ 2）.三. 简答题10. 有人认为：用电流表分别测出两灯泡电流相等,就两灯肯定串联.用电压表分别测出两灯泡电压相等,
33、就两灯肯定并联.你认为这两种说法对吗？为什么？四. 运算题11. 给你一个电源,一个滑动电阻器,一只已知阻值的定值电阻,一只已知额定电压的灯泡、一只电流表,一只开关,导线如干,要求测定小灯泡的额定功率.画出电路图,写出实验步骤,推导出运算式.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 11 页,共 16 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -12. 如图 6 电路中, R06,电源电压保持6V 不变,电压
34、表用0 3V 的量程,电流表用 0 0.6A 量程,滑动变阻器R 的阻值为0 20,为保证两电表均不损坏,求变阻器答应连入电路的阻值范畴.AR0RVS可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_图 613. 如图 7 所示是某个电路的一部分,其中, R15,R21,R33,I10.2 A ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_I 20.1A ,就电流表中的电流为（）A. 0.2A ,向右B. 0.15A ,向左C. 0.2A ,向左D. 0.3A ,向右I1R1IR3I2R2A图 714. 以下事例中不属于利用电热作用的是（）A. 电风扇吹风B.电熨斗烫衣服C. 微波炉烘烤食品D. 电饭锅煮饭15. 如图 8 所