八年级物理下册电功率公式的理解和应用

11-07 15:37:14   浏览次数:790次  栏目：八年级物理教学设计

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由图中条件可得，R_A=2U₀/I₀=2(U₀/I₀)，R_B= U₀/I₀，所以，R_A=2 R_B。当串联时，I_A=I_B，U_A=IR_A，U_B=IR_B，因为R_A=2 R_B，所以，U_A=2 U_B；因为，串联时，P_A/P_B=R_A/R_B，所以，P_A/P_B=2：1。   并联时，U_A= U_B，I_A/I_B= R_B/ R_A=1：2，P_A/P_B=R_B/R_A=1：2。所以，C正确。   题4．如图所示，将一只标有“12V6W”的灯泡L₁和“6V6W”的灯泡L₂并联后，接在6V的电源上(设灯丝电阻不变)，则 A．灯泡L₁比灯泡L₂亮   B．灯泡L₂比灯泡L₁亮   C．两灯的实际功率之和小于12W   D．两灯的实际功率之和等于12W   分析：本题要根据电灯的“规格”求电阻，再根据电阻关系比较实际功率的大小，判断亮度。根据总电阻和电压计算总功率。   解答：R₁=U₁²/P₁=（12V）²/6W=24Ω； R₂=U₂²/P₂=（6V）²/6W=6Ω。因为L₁、L₂并联，P=U²/R，R₁>R₂，所以，P₁<P₂，即L₂比 L₁亮。   R_总=R₁R₂/(R₁+R₂)= 24Ω6Ω/（24Ω+6Ω）=4.8Ω   P_总=U²/R_总=(6V)²/4.8Ω=7.5W   答案：B C   （2）实际应用中的计算   题1．电饭煲内部有两条电阻丝，每条电阻丝的阻值都为110欧(电阻丝的阻值恒定不变)。电饭煲的额定功率从大到小有高、中、低三档，额定电压是220伏。把电饭煲接在220伏的电源上，求：   (1)把电饭煲的额定功率打到中档时，内部是一条电阻丝接入电路，通过它的电流多大?   (2)把电饭煲的额定功率打到低档时，内部是两条电阻丝串联接入电路，电饭堡的电功率多大?   分析：根据本题提示，可以把两段电阻丝看作两个阻值等大的定值电阻。由两个电阻组成的电路，电阻的连接方式可以根据需要改变，一共还有三种变化形式。或两个并联，或两个串联，或只接入电路一个。电路中电阻的大小不同，电路消耗的总功率就不同。这种变化形式是一些家用电器改变功率的基本原理。   解答：（1）根据欧姆定律，只有一条电阻丝接入电路时，通过它的电流为I=U/R=220V/110Ω=2A   （2）调到低档时，两电阻丝串联。总电阻为R _总=R+R=2R=2×110Ω=220Ω。P_总=U²/R_总=(220V)²/220Ω=220W   题2．下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R₁和R₂均为电热丝。求：   ××牌电烤箱 额定电压 220V 额定 功率 高温档 1100W 低温档 440W 电源频率 50Hz     （1）电烤箱在高温档正常工作10min所消耗的电能；   （2）电路中R₁的阻值；   （3）电烤箱在低温档正常工作时，电路中的电流和R₁的功率．   分析：由电烤箱的简化电路可知，在电源电压一定时，该串联电路通过局部短路实现电阻大小的改变进而改变电路消耗功率的。串联时总电阻大，消耗总功率小，是低温档，局部短路后电阻减小，电路消耗的功率增大，是高温档。   解答：（1）由电烤箱铭牌可知，在高温档工作时，功率为1100W，t=10min=600s   W=Pt=1100 W×600s=6.6×10⁵J   （2）由P=U ²/R知，电压一定时，电阻越小，电功率越大。所以。S闭合时，R₂短路，只有R₁工作，电功率大，为高温档。所以，R₁= U ²/P_高=(220V)²/1100W=44Ω   （3）当S断开时，电路中的总电阻增大，电路消耗的总功率减小，所以，此时为低温档。电路中的电流   I=P/U=440 W/220V=2A  此时，P₁=I²R₁=(2A)²×44Ω=176 W   三、小试牛刀   题1．如下图甲所示，当开关S接a时，移动滑动变阻器的滑片P，根据测出的电流、电压值，画出了定值电阻R₀的U—I图像；当开关S接b时，同样根据测出的电流、电压值，画出了灯泡L的U-I图像，如图乙所示。   （1）求定值电阻R₀的阻值；   （2）将R₀与灯L串联接在6V的电源两端时，求灯丝的实际电阻值； （3）将R₀与灯L并联接入电路并调节电源电压，当 R₀消耗的电功率为4.9W时，灯L恰好正常发光，求灯L的额定电功率。   题2．爱思考的林刚利用下图所示的电路进行实验，当闭合开关S后，发现标有“6V3 W”的灯L_l和标有“12V 3W”的灯L₂，亮度并不相同。已知电源电压为6V，不考虑灯丝电阻值随温度的变化。求： （1）通过灯泡L_l的电流为多大?   （2）灯泡L_l每分钟消耗多少电能?   （3）灯泡L₂的实际功率是多大，电路中灯L₁、和L₂哪个更亮?   参考答案：   1．解答：（1）由图像坐标可知：当U₀ =2V时，I₀=0.2Ａ（利用其它数据也可），

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