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1、内容：九年级物理电学与家庭电路复习 教师：谢茂林老师授课主题电学教学目的串 并 联 电 路 中 关 于 电 功、电功率和电热的计算与分析教学重点串 并 联 电 路 中 关 于 电 功、电功率和电热的计算与分析教学内容一、课前回顾（一）串、并联电路规律总结电 路串 联 电 路（分 压）并 联 电 路（分 流）电 流/=/1 =1 2/=/1 +，2电 压U=Ui+5U=U=Uz电 阻R I，R2分 配4 =立u2 R2“Wh 13电功W,R2w2 R2W2 RiW=W1+W?电 功 率1=立p2 R2Pi 蜕P2 凡P=P1+P2（二）纯电阻与非纯电阻电路问题纯 电 阻 电 路非 纯 电 阻 电
2、 路(以 电 动 机 为 例)电能 I全(W U lt)部内能(Q =/M”)W=QU欧姆定律成立一Aw P=1U.P=一 ；tTJ2P=I2R.P=Y电能W=Ult)内能(Q=/2/)W=W机机+Q欧姆定律不成立WP=IU.P=；P Q R.P耳二、本节课知识点知识点一、利用图像解题的方法(1)根据图像可以找出某元件对应的U、I值，可以求出此时的电阻和电功率。(2)若为串联电路，可以考虑电流相等时，电压之和等于电源电压。(3)若为并联电路，可以考虑电压相等时，电流之和等于总电流。例1、如 图1所示，L上 标 有“6 V 3 W”字样，电流表量程为0A,电压表量程为0 15 V,变阻器R的最大
3、电阻为1 0 0 Q.只闭合S”滑片置于a点时，变阻器连入电路中的电阻为R,电流表示数为L.只闭 合S z,移动滑片，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图2所示；当滑片置于b点时，电压表示数Ub=8 V,电流表示数为L.己知&：Ro=12：5,L：Ib=3：5.(灯丝电阻不随温度变化)求：(1)小灯泡的电阻；(2)定值电阻R。和电源电压；(3)在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，只闭合，时，变阻器连入电路的最小电阻为多少；只闭合时，电路消耗的最小功率为多少。知识点二、关于电路安全问题和取值范围类型的题这类型问题，一般是滑动变阻器阻值变小时，电路的电流会变大，就容易导
4、致超过电表的量程、超过灯泡的额定电流等问题的发生，这时，为了保护这些元件，滑动变阻器接入电路的电阻就有一个最小值的问题；当滑动变阻器的阻值变大时，电路的电流会变小，但滑动变阻器两端的电压会变大，就容易导致超过并联在滑动变阻器两端的电压表的量程，这时，为了保护电压表，滑动变阻器接入电路的电阻就有一个最小值问题。方法：滑动变阻器允许接入的最小值计算方法：看电流表所选量程最大值、灯泡的额定电流等，谁的电流数值最小，它就是安全电流值，根据它，结合静态电蹈计算方法，就可以算出滑动变阻器允许接入的最小值。例 1、如图所示，电源电压恒定，定值电阻R 2=20C,滑动变阻器岛上标有“50 C A”的字样，电流
5、表 A 的量程为。A,电压表V 的量程为0 1 5 V,当开关S 打到1位置且滑片P 在 A 端时，电压表的示数为8 V,当开关S 打到2 位置且滑片P 在中点时，滑动变阻器岛的功率为P o=4 W,求：(1)电源电压U。(2)定值电阻尺的阻值。(3)当电路接通时，在确保电路元件安全的前提下，试讨论何时电路的总功率最小，最小功率是多少；何时电路的总功率最大，最大功率又是多少？变式1、在图16-24所示电路中，用为定值电阻，是为滑动变阻器，电源电压不变。当滑片户分别在a、b两端时，后的两次功率之比为9：1,且滑片尸在a 端时电流表的示数为，滑片在6 端时电压表的示数为8V。求电源的电压、用的阻值
6、、变阻器的阻值变化范围。知识点三、电功率的测量1、伏安法测小灯泡的额定功率。1一-0r11”，-&1_器材：电池组、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线，小灯泡(标有2.5 V 字样)步骤：所示连接电路，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数U=2.5 V,同时记下电流表的示数计算小灯泡的额定功率P=UI。测定用电器的功率时，调节滑动变阻器滑片P,观察电流表和电压表的示数，即可求出用电器的实际功率。次数电压/V电流/A电功率/W发光情况123由实验可得出：灯泡的亮度由实际功率决定。2、伏安法测导体电阻实验和伏安法测小灯泡的电功率实验区别。实验所用器材相同，电路图基本相同，测量方法相同，记录的数
7、据也基本相同，所测的物理量相同(都是测灯泡两端的电压(U)和通过灯泡的电流(I),接入电路时开关断开，滑动变阻器位于阻止最大处。区别：原理不同R=U，PW测电阻时，为了减小误差而应多次测量求平均值；测电功率时，通过每组实验的数据求出的都用电器在不同电压下的实际功功率，所以绝对不能求几次实验结论的平均值；滑动变阻器的调节作用不同，测电功率的时候，保护电路，控制灯泡两端的电压，测量电阻的时候，保护电路，改变电路中的电流。(2)电能表测用电器的电功率步骤：使室内其他用电器均停止工作，只让待测用电器工作；记下电能表转盘转过一定转数n 所用的时间 小 计算用电器的实际功率例 1、在“测定小灯泡的电功率”
8、实验中，电源由两节新干电池组成，小灯泡L 标 有“2V”字样，滑动变阻器标有“20C1A”字样。(1)本 实 验 的 原 理 是。(2)请用笔画线代替导线，将图中实物电路正确连接完整。要求：闭合电键S 前，移动变阻器的滑片P至左端时，变阻器连入电路的阻值最大。(3)连接好电路，闭合电键，观察到灯泡L 不发光，电压表示数为零。将电压表分别正确并联在AB、AC、A D 两端，发现UAB=UAC=O,C/AD 0 请判断，发 生 故 障 的 是。(4)排除故障后，继续实验，测定灯泡L 的额定功率。当移动变阻器的滑片P 时，眼睛应先观察表的示数，然后读出另一个电表的示数。当灯泡L 正常发光时，电流表的
9、示数如图所示，则灯泡L 的额定功率为瓦，此时变阻器接入电路中的电阻为 欧。变 式1、下表是小华在测量额定电压为的小灯泡电功率实验中所得的部分数据。次数电压/V电流八灯泡功率/W灯泡亮度1暗2亮3很亮(1)当灯泡两端电压为时，电路中电流表示数如图所示，则 通 过 灯 泡 的 电 流A。小华认为用三次实验所得功率的平均值作为灯泡的额定功率，可减小实验误差。你认为该灯泡的额定功率为W o(2)分析表中数据可以发现小灯泡亮度是变化的，小灯泡的亮度是由(选 填“实际功率”或“额定功率”)决定的。(3)分析上表中的数据，发现通过灯泡的电流与灯泡两端电压(选填“一定”或“不是”)成正比,造成这一现象的原因是
10、灯丝电阻随而变化。变 式2、在“测定小灯泡的功率”的实验中，电源电压为，小灯泡额定电压为、电阻约为1 0 C.(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整;(2)连接电路时开关应_ _ _ _ _ _；(3)闭合开关前，变阻器的滑片P应位于(A/B)端；(4)小明闭合开关，移动滑片P 到某点时，电压表示数如图乙所示为 V,则此时灯泡消耗的实际功率 额定功率(/总电功率最大 电 流 最 大 电 阻 最 小 总 电 功 率 最 小 3 电 流 最 小 3 电 阻 最 大 3 电阻串联拓展：如图是高、中、低“三档”电 热 器(RIR 2)的工作电路，如果将电热器调至高温档工作，应该闭合开关
11、S和；如果调至中温档工作，已知电源电压为U,则它的功率的表达式为：P=.知识点六、电动机综合问题一抽水机的配套电动机，它的线圈电阻是2Q,额定电压是2 2 0 V,额定功率是1 1 0 0 W,如果这台电动机正常工 作lO m i n,求：(1)电流做了多少J的功；/这台电动机正常工作lO m i n消耗的电能为多少J?(2)产生多少J的热量；(3)有多少J的电能转化为机械能.(4)电动机正常工作时由电能转化为机械能的效率是多少？(5)如果电动机卡死，产生的热量又是多少？思路点拨：电动机正常工作时，电能转化为内能和机械能；电动机卡死时，电动机成为纯电阻电路，电能全部转化为内能。.电流做功,.由
12、一3电能 内 月 匕 和 机 械 目 匕多少快慢v vV ，Q=I2Rt W=Fs1 P=Fv电功W 电功率P 热工|工 效率力学【归 纳】电热的计算 Q =/2 R f普遍适用。=w=P f =u/f =，只适用纯电阻电路，即电能全部转化成热能的电路。R三、课堂总结四、家庭作业1、一只小灯泡当它与4 Q的电阻串联后接入1 2 V的电源时，可正常发光，这时灯泡的功率是8%求：（1）小灯泡正常工作时的电阻；（2）小灯泡的额定电压；（3）4 Q的电阻在Im i n内产生热量。2、标 有“6V 3 W”的灯泡心和标有“9 V 3 W”的灯泡心串联起来接到电源上，要使其中一只灯泡正常发光，求（1）电源
13、电压；（2）发光较暗的灯泡的实际功率。3、某电灯标有“3 V 1 W”字样，接在电压不变的电源上恰好正常发光。求：（1）此时通过灯丝的电流；灯丝的电阻；通 电5 m i n灯消耗的电能。（2）若使灯消耗的功率减为，需串联一个多大的电阻后接到原电源上才行。4、如 图1 6-1 8所示的电路中，电源电压保持不变，灯 瓜标 有“6 V 3 W”，灯 乙 标 有“8 V 8 W”。当开关S闭合时，灯力恰能正常发光。求：电压表V、电流表&、A?此时的示数各应是多大？图 16-185、如 图1 6 T 9所示，而=5 Q,当滑动变阻器斤的滑片P由某一位置.移动到另一位置”时，电压表的示数 由4 V变 为8
14、 V,若滑片尸在双 两点时电阻吊的两次功率之比为2 5 ：1,求：（1）电源电压多大？（2）滑动变阻器的滑片在上述两个位置时，变阻器连入电路的阻值各多大？图 16-196、如 图1 6-2 0所示的电路中，灯/标 有“4 V 1 W”的字样，滑动变阻器的阻值范围是0 4 0 Q,电阻R=3 0Q,电流表的量程为0 1 （1）当开关S、W断开，变阻器连入电路的阻值为总阻值的1/5时，灯/正 常发光，求：电源电压。（2）闭合开关S、W,在移动变阻器滑片夕的过程中，求滑动变阻器上消耗的最小功率与最大功率是多大？b7、如 图1 6-2 1所示的电路中，灯/标 有“6 V 3的字样。当开关闭合滑动变阻器
15、的滑片在a端时，灯正常发光；当滑片滑到6点时，灯消耗的功率为额定功率的1/4,则滑动变阻器的最大阻值是多少？此时变阻器消耗多大的功率？图 16-218、如 图1 6-2 2所示的电路中，灯/的 额 定 功 率 为2 W,上=1 0 Q,小灯泡的电阻凡用，电源电压9V且保持不变。（1）若S、S均断开时小灯泡能正常发光，则小灯泡电阻和额定电压是多大？（2）若S、S均合上时，电路的总功率为，则后的阻值多大？图 16-229、如 图1 6-2 3所示的电路中，是 标 有“3 V ”的电灯，后2 0 Q。（1）当开关S断开，S闭合时，/恰能正常发光，此时电流表、电压表的示数各多大？（2）当开关S闭合，W断开时，电阻力在I m i n内产生多少热量？（3）当S、S均断开时，电灯上的实际功率是多少？图 16-231 0、在 图1 6-2 4所示电路中，用为定值电阻，兄为滑动变阻器，电源电压不变。当滑片户分别在a、6两端时，用的两次功率之比为9：1,且滑片尸在a端时电流表的示数为，滑 片 一 在6端时电压表的示数为8 V o求电源的电压、用的阻值、变阻器的阻值变化范围。图 16-24