九年级物理第十六章第二讲Word文档下载推荐.docx

1、串联电路4、单位：国际单位：瓦特（W） 常用单位：千瓦（kw）知识窗：无论用电器串联或并联，计算总功率。常用公式P= P1+P2+Pn ，其证明过程与串并联电路中电流做功关系式证明相同。5、额定功率和实际功率： 额定电压（U额）：用电器正常工作的电压。另有：额定电流 额定功率（P额）：用电器在额定电压下的功率。 实际电压（U实）：实际加在用电器两端的电压。实际电流 实际功率（P实）：用电器在实际电压下的功率。6. 用电器消耗的实际功率随加在它两端的实际电压而改变。实际电压升高，实际功率增大；反之则减小。a.当U 实 U额时，则P 实 P额 ；（灯很亮,将缩短灯泡寿命，且易烧坏）。b.当U实 U

2、额时，则P实 P额；（灯很暗）。c.当U实 = U额时，则P实 = P额；（正常发光）。例如：某灯泡上标有“PZ22OV-25w”字样分别表示：普通照明，额定电压220V，额定功率25W的灯泡。若知该灯“正常发光”可知：该灯额定电压为220V，额定功率25W，额定电流I=P/U=0.11A 灯丝阻值。灯泡在正常工作时有额定电压、额定电流、额定功率，而其亮度取决于灯泡的实际功率大小。7. 同一个电阻,接在不同的电压下使用，则有不同的电功率，如：当实际电压是额定电压的一半时，则实际功率就是额定功率的1/4。（即同一用电器消耗的实际功率跟它两端的实际电压的平方成正比，;一只标有220V 100W字样

3、的灯泡，如果接在110伏的电路中,则它消耗的实际功率是25瓦。项目串联电路并联电路P实与R的关系串联电路中电阻越大的用电器消耗的电功率越大并联电路中电阻越小的用电器消耗的电功率越大灯泡发光亮度实际电压大的P实越大，因此实际电压大的灯泡较亮通过电流大的P实越大，因此通过电流大的灯泡较亮电阻大的P实越大，因此电阻大的灯泡较亮电阻小的P实越大，因此电阻小的灯泡较亮串接上滑动变阻器的小灯泡，变阻器阻值增大时分压也大，小灯泡实际电压减小，小灯泡发光较暗并接上滑动变阻器的电灯，由于并联电路中各部分互不干扰，所以通过小灯泡所在支路的电流不变，小灯泡发光情况不变8. 串并联电路中电功率计算的比较 例 1 小科

4、做作业时，电灯突然变暗，其原因可能是 （ ） A电灯的实际电压变大 B电灯的额定电压变小 C电灯的实际功率变小 D电灯的额定功率变小 解析：灯泡的明暗程度由灯泡的实际功率决定，与它的额定电压和额定功率无关，此外，灯泡的额定电压和额定功率是它本身的规格，它们是不会变的。本题答案为C。例 2 如果加在某定值电阻两端的电压从6V升高到10V，通过该电阻的电流变化了0.1 A，则该电阻的电功率变化了（）A1.6W B4.0W C0.4W D3.4W解析：定值电阻选A 例 3 同学们用如图所示电路探究“电功率与电流的关系”以下观点不正确的是（ ）A实验要选取规格不同的灯泡B实验中将两灯并联控制了灯两端电

5、压相同C将滑动变阻器串联在于路中可以完成实验D将题中并联电路改为串联电路也可以完成实验实验目的是研究电功率与电流的关系所以在电路中的两个灯泡的规格即功率要有所不同，故A观点正确；由图可知，两灯泡的连接方式是并联在并联电路中，各支路两端的电压都相等故B观点正确；根据欧姆定律，把滑动变阻器串联在电路中，要用滑动变阻器改变被测小灯泡两端的电压依据通过电灯泡的电压和电流，可以计算电路相应的电阻，所以可以完成实验，故C观点正确；根据电功率公式P=UI，如将电路改为串联，两灯泡各支路两端的电压不同，无法完成实验，故D观点错误。故选D。例 4 如图所示是酒精测试仪的原理图，R0为定值电阻。已知酒精气体传感器

6、的电阻与酒精气体的浓度成反比，如果测试到的酒精气体浓度越大，那么（ ）A.传感器的电阻越大 B.电压表的示数越大 C.通过传感器的电流越小 D.电路消耗总功率越小根据电路图可知，电阻电阻R0和酒精气体传感器串联在电路中，电压表测量的是定值电阻R0两端的电压；如果测试到的酒精气体浓度越大，那么酒精气体传感器R2的电阻值就会越小，根据可知，干路电流I越大，电路消耗总功率P=UI越大，定值电阻R0两端的电压U1=IR1也越大，即电压表示数越大，故本题答案为B。点评：本题考查欧姆定律和串联电路中电流和电压规律，即串联电路中电流处处相等，总电压等于各用电器两端电压之和。 例 5 灯L1 、L2分别标有“

7、220V，60W”和“36V，60W”，串联在220V电源上，则（ ）A. L1更亮些 B. L2更亮些 C. L1，L2一样亮 D. L2 会损坏,两灯都不亮分析：此类题目设有陷阱，学生往往会因为表面的数值不自觉就认为220V的灯泡比36V的亮一些，先入为主的思想会导致思考不全面。此题两个灯泡串联，电流相等，要比较灯泡的亮暗程度等价于比较两个灯泡的实际功率，由于电流相等，公式选用,然后比较电阻的大小。 解: 由得 因为，,所以,L1比L2亮 答：A.小结：分析电路的步骤，一般是：首先看电路是串联还是并联，第二看每个电压表、电流表测量的是哪一个用电器的电压和电流，第三找出题目中已知的物理量，接

8、下来才会根据电路特点，利用欧姆定律，电功率的求解公式来找出相关关系，需要联立方程组解题的应快速建立对应关系，选择填空题还可以利用比例来求解。 例 6一盏灯标有“36V40W”字样，将这盏灯接到某电路中，通过它的电流是1A，此时，这盏灯的电功率是_W考查额定电压，额定功率的概念解答过程：已知：灯的额定电压UE36，额定功率PE40W，实际电流IL1A求：PL（实际电功率）解先判定灯是否正常发光灯正常发光时：IE1.1A因为灯的实际电流ILIE，所以灯不能正常发光，且PL应PE先求出灯的电阻R32.4R不变灯的实际功率：PLIL2R（1A）232.432.4W答案灯的功率为32.4W 例 7 某校

9、学生宿舍走廊的路灯，原来用一盏“220V 40W”的白炽灯，每晚亮10小时。同学们发现灯泡容易损坏，需要经常更换。后来，学校电工用两盏 “220V 40W”的灯泡串联后代替原路灯。结果，两盏灯的亮度比改装前要暗，但灯泡使用寿命明显延长。 （1）改装前，一盏路灯每晚需要消耗多少电能？ （2）改装后两灯的总功率是多少？比原来省电还是费电？ （3）小明是一位爱动脑筋的同学，他想：路灯改装还有没有更好的方法呢？通过查资料知道有一种“光控开关”天黑时自动闭合，天亮时自动断开；还有一种“声控开关”有声音时自动闭合，一分钟后，若再无声音就自动断开。小明利用这两种开关设计了一个“聪明”的电路：白天路灯不亮，晚

10、上有人走动发出声音时，路灯自动亮起来。请判断小明设计的电路图是 。分析:此题综合性、应用性较强，灯泡发光问题也是常见题型，求解这类题目的方法，一般是实际联系理论，串并联关系确定后，找到不变量，然后比较变量。电能、电功率的计算找准公式可简化计算步骤。解：（1）改装前，由电能计算公式：kwh=0.4kwh（2）改装后，两灯串联后电流相等，电压之和为220V 改装后比之前要省电。（3）详细审题后得出题意：灯泡在白天不亮，A、B、C电路无论是白天还是黑夜，只要有声音电灯必亮，D显示的电路在黑夜里并且有声音时才亮，两者缺一不可，符合题意。答案：如上。 例 8 如图所示，电源电压为9V保持不变，灯L上标有

11、“6V 6W”字样，滑动变阻器R1的最大阻值为40，R2=20，灯泡的电阻不变。（1）灯泡的电阻。（2）当S1断开，S2闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，电路中的电流。（3）电路工作时消耗的最小功率。灯泡与电阻R2并联，S1和S2分别控制灯泡和电阻，滑动变阻器可调节电路中各部分电流、电压的大小，本题已知量较多，而且电路较简单，分析时构建好关系式就可以解答。（1）灯泡的电阻RL=UL2/PL =（6V）2/6W=6 （2）当S1断开，S2闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，电路中只有R2，由欧姆定律得电路中的电流I=U总/R2 =9V/20=0.45A （3）根据P总=U总2/R总可知，当电路中总

12、电阻最大时，整个电路消耗的功率最小。因为，当S1断开，S2闭合，滑动变阻器的滑片在最右端时，电路中的总电阻最大，其最大值为R总大 =4020=60，所以电路工作时消耗的最小功率为P最小=U总2/R总大 =（9V）2/60=1.35W 答案:（1）6 （2）0.45A （3）1.35W 例 9 在如图所示的电路中，闭合开关S，电压表V的示数恒为6V，电流表的示数为0.5A，电压表V2的示数为4V。当把滑动变阻器的滑片移至最右端时，电流表的示数为0.3A。（1）R1的阻值；（2）滑动变阻器的最大阻值；（3）电路消耗的最小总功率；（4）当滑动变阻器的滑片移至最左端时，R1在5min内消耗的电能。根据

13、电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联在电路中，电压表V测量的是电源电压，电压表V2测量的是滑动变阻器R2两端的电压，电流表测量的是干路电流。 （1）电源电压为U=6V，U2=4V，所以 U1=U-U1=2V， I1=0.5A，（2）当把滑动变阻器的滑片移至最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时，电流表的示数为0.3A，电路的总电阻（3）根据P=U2/R可知，当电路电阻最大时，电路消耗的总功率最小，（4）当滑动变阻器的滑片移至最左端时，R1两端的电压等于电源电压，即 U1=6V，其在5min内消耗的电能为 （1）4 （2）16 （3）1.8W （4）2700J 。课堂练习 1某同学

14、连接的电路如图1所示，灯泡上标有“3.5 V 0.7 W”的字样，该同学所用电源是由三节干电池串联组成的闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为_A时，小灯泡恰能正常发光这时滑动变阻器接入电路中的电阻是_ 2张东方同学在一次实验中，所用的电阻R2的阻值为30 ，按图2所示的电路连接器材后闭合开关，发现电流表的示数是0.3 A，如果电阻R1消耗的电功率是6 W，经计算电阻R1的阻值为_ 图1 图2 3平时我们所说的“用电器正常工作”是指用电器两端所加的电压正好等于_，此时用电器消耗的电功率就是它的_当电路中有几个用电器时，无论是串联还是并联，电路中的总功率等于_ 4. 把标有“6v 6W

15、”的L1灯和标有“6V 3W”的L2灯串联，接在6V的电源上，则（ ） A、两灯一样亮 B、L1比L2亮 C、11比L2暗 D、两灯都能正常发光 5. 家用电能表的盘面上，标有3000R/kwh的字样，当接入一个用电器正常工作时，1min内电能表的转盘转了15转，则该电器消耗的实际功率是（ ） A、5W B、500W C、300W D、3KW 6在图如所示的电路中，电源电压不变，灯L上标有“6V3W”字样。当开关S闭合时，L正常发光，电流表的示数为0.6A。（1）通过灯L的电流；（2）电阻R2的阻值；（3）在10s内，电流通过电阻R2所做的功。本节小测一、填空题。1某用电器的额定电压是220

16、V，正常工作时的电流是800 mA，这个用电器正常工作时的电功率是_，电阻是_；如果该用电器每天使用5 h，则每天消耗的电能是_J，一个月耗电_度（一个月按30天计算）2如果某用电器工作时5 min做功15105 J，这个用电器的电功率是_3某同学将一盏标有“220 V 40 W”的灯泡接到电路中，测出通过灯泡的电流是01 A，这盏灯消耗的实际功率为_二、选择题。1有几位同学将两只灯泡接入电路中，让它们同时工作，下面是它们的几种说法，其中正确的是A较亮的灯泡中通过的电流一定大B较亮的灯泡两端的电压一定大C较亮的灯泡额定功率一定大D较亮的灯泡消耗的电能一定多2有两个电阻R1、R2（已知R1R2）

17、，如果将它们串联起来接入电路中，在相等的时间内它们消耗的电能分别为W1、W2，下面的说法中正确的是AW1W2 BW1W2 CW1=W2 D无法判断3小明同学在一次实验中，将灯泡两端的电压从12 V增加到14 V，他观察到和灯泡串联的电流表的示数变化了02 A，下面的说法中正确的是（灯丝电阻不变）A该灯泡消耗的电功率变化了04 WB该灯泡消耗的电功率变化了28 WC该灯泡消耗的电功率变化了24 WD该灯泡消耗的电功率变化了52 W4某实验小组的同学在一次实验中，将一个标有“12 V 24 W”的灯泡和一个电阻R串联起来接在电路中，如图1所示，闭合开关灯泡恰能正常发光；如果它们将灯泡换成一个标有“

18、12 V 36 W”字样的，下面的说法中正确的是（电源电压不变） A“12 V 36 W”灯泡消耗的实际功率比36 W小B“12 V 36 W”灯泡消耗的实际功率比36 W大C“12 V 36 W”灯泡消耗的实际功率等于36 WD无法判断“12 V 36 W”灯泡消耗的实际功率的大小 图1 图25某同学连接的电路如图2所示，闭合开关后，发现电流表甲的示数为02 A，电流表乙的示数为08 A，下面的说法中正确的是A电阻R1与电阻R2消耗的电功率之比是13B电阻R1与电阻R2消耗的电功率之比是19C电阻R1与电阻R2消耗的电功率之比是31D电阻R1与电阻R2消耗的电功率之比是916某同学家中有一个

19、电炉，上面标有“220 V 1000 W”的字样，下面关于这个电炉的说法中正确的是A使用这个电炉时应连接额定电流为10 A的保险丝B这个电炉在正常工作时的电阻为484 C这个电炉工作时消耗的电功率是1000 WD这个电炉正常工作05 h消耗的电能为18106 J7某同学有一个灯泡，将它与8 的电阻串联，当将它们接在24 V的电源上时，灯泡恰好能正常发光，该同学测得通过电阻的电流为15 A下面的说法中正确的是A这个灯泡的额定电功率为36 W，额定电压为24 VB这个灯泡的额定电功率为18 W，额定电压为12 VC这个灯泡的额定电功率为20 W，额定电压为12 VD这个灯泡的额定电功率为12 W，

20、额定电压为12 V8张研同学有两段电热丝，电阻分别是R1、R2（R1R2），他将这两段电热丝在电路中串联起来，分别放入两个相同的容器中，两个容器中装有相同质量的水，如图3所示当他将开关闭合后，关于甲乙两个容器中水温的变化，下面的说法中正确的是图3A甲容器中的水温度上升的快 B乙容器中的水温度上升的快C甲、乙容器中的水温度上升的一样快 D条件不足，无法判断三、计算题。 1如图4所示，当开关S闭合后，滑动变阻器滑片P在B点时，电压表示数为4.5V，电流表示数为0.15A；滑片P在中点C时电压表的示数为3V。（1） 滑动变阻器R1的最大阻值；（2） 电源的电压；（3） 电路的最大功率。 图4 2.

21、一盏白炽灯上标有“220V100W”字样。 （1）求这盏白炽灯正常工作时的电流。 （2）求白炽灯正常工作的电阻。 （3）若用长导线把这盏白炽灯接到远处的电源上，该电源的供电电压恒220V，这时白炽灯的实际电功率为81W，求导线上损耗的电功率。（设灯丝的电阻不变） 3. 某居民楼房楼道内安装了5盏灯，灯泡上均标有“PZ220-40”字样，以前这个楼道内的居民节约用电意识差，不注意随手关灯，每天楼道内的灯泡平均亮2 h.后来，他们有了节约用电的意识，将楼道内的开关全部换成了声控开关，每天楼道内的灯泡平均亮20 min，请你算出他们一个月可节约多少度电？（一月按30天计算）一年呢？如果采煤工人用一度电可以采煤120 kg，这些电可采煤多少吨？ 4标有“6V 3W ”的小灯泡L与额定功率为6W的电阻器R按如图18电路连接，闭合开关S时，灯L正常发光，且电流表示数为0.75A。（）电阻器 R 的阻值；（）整个电路消耗的实际功率。小强同学的求解如下： 根据欧姆定律，电阻器的电阻 电阻R消耗的实际电功率= 6W，整个电路消耗的实际功率 = 6 + 3= 9请你指出小强同学求解过程中存在的错误，并做出正确的解答。