教科版九年级物理:6.3电功率与电压、电流的关系(学案含答案)
【内容简介】
初中物理
电功率与电压、电流的关系
【考点精讲】
1. 电功率与电压、电流的定性关系:通过用电器的电流相同时,用电器两端的电压越大,电功率越大;用电器两端的电压相同时,通过用电器的电流越大,电功率越大。
2. 电功率与电压、电流的定量关系:电功率等于电压与电流的乘积。
3. 公式:P=UI,式中P、U、I分别表示电功率、电压和电流,它们的单位分别是W、V、A。
4. 变形式:I=;U=
5. 导出式:P=;P=I2R。
公式P=常用于已知电压大小的情况下,求解一特定用电器的电功率大小或比较并联电路中电功率的关系,在并联电路中,各用电器消耗的电功率与其电阻成反比;公式P=I2R常用于已知电流大小的情况下,求解一特定用电器的电功率大小或比较串联电路中电功率的关系,在串联电路中,各用电器消耗的电功率与其电阻成正比。
【典例精析】
例题
1 如图所示,蒸汽熨刷的铭牌上标有“220V 1000W”的字样,熨刷中的电热丝正常工作时的电流是 A,电热丝的电阻是 Ω。
思路导航:熨刷中的电热丝正常工作时的电流I===4.5A;
电热丝的电阻R===48.4Ω
答案:4.5;48.4
例题
2 在如图所示的电路中,电源电压恒为6V,R1=12Ω,灯L上标有“6V 3W”的字样,当只闭合开关S时,电压表测量 两端的电压;若将滑动变阻器R2的滑片P向下移动,电流表的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);再闭合开关S1和S2,则电路消耗的总功率为 W。
思路导航:只闭合开关S时,R2与灯L串联,电压表与R2并联,故测量的是R2两端的电压;滑片P向下移动,则其接入电路中的电阻减小,电路中的电流将增大;再闭合开关S1和S2,则滑动变阻器R2被短路,此时R1与L并联,电路中的总功率为:P总=P1+PL=+3W=6W。
答案:R2;变大;6
例题
3 (福州)如图所示电路,电源电压保持不变。只闭合开关S,电流表的示数为0.2A,再闭合开关S1,电流表的示数变化了0.3A。那么闭合S、S1后,R1与R2的电功率之比是( )
A. 2:3 B. 3:2 C. 5:2 D. 1:2
思路导航:由电路图可知电路是并联的,当只闭合开关S时,电路中只有R1接入,再闭合S1后,电路中R1、R2并联,根据并联电路特点,电路变化的电流实际上就是R2中的电流,因此R2中的电流为0.3A;题中要求两电阻功率之比,利用公式:P=UI可知,两电阻功率之比就是电流之比,所以答案为2∶3。
答案:A
例题
4 如图所示,将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中,在甲图中灯L1的功率为4W,在乙图中灯L1的功率为9W。设灯丝电阻不变。下列说法中错误的是( )
A. 甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是2∶3
B. L1、L2两灯灯丝电阻之比是2∶1
C. 甲图中灯L1、L2的功率之比是2∶1
D. 甲、乙两图电路消耗的总功率之比是3∶2
...........
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