初中应用物理知识竞赛 电功率(教师版)知识讲解.doc

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1、…………………………………………………………最新精品资料推荐……………………………………………………初中应用物理知识竞赛辅导讲座电功率（教师版）【知识要点解读】1.电功率电功率P=UI，用电器的额定功率等于额定电压与额定电流的乘积，用电器的实际功率等于实际电压与通过的实际电流的乘积。2.焦耳定律电流具有热效应，电流通过电阻时要产生焦耳热，由焦耳定律可得，产生的热量Q=I2Rt。3．电能的计算若用电器以恒定功率P工作，则t时间消耗电能为W=Pt。【经典竞赛题分析】例1（2008河南初中物理竞赛题）灯L1标有“8V、16W”的字样，灯L2标有“12

2、V、36W”的字样，两灯串联后接在电压为U的电路中，要保证两灯不损坏，电压U的最大值为()A．8VB．12VC．16VD．20V…………………………………………………………最新精品资料推荐……………………………………………………14…………………………………………………………最新精品资料推荐……………………………………………………例2（2011上海第25界初中物理竞赛）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，当滑片P置于滑动变阻器的中点时，电压表的示数为4伏；当滑片置于滑动变阻器的b端时，电压表的示数变化了2伏，此后15秒内定值电阻R

3、1产生的热量为60焦。下列结果正确的是（）A．电源电压为10伏B．R1的阻值为18欧C．滑动变阻器R的最大阻值为9欧D．R1先后两次消耗的电功率之比4:3解析：设电源电压为U，滑动变阻器R的最大阻值为R，闭合电键S，当滑片P置于滑动变阻器的中点时，电路总电阻为R1+R/2，电流I=U/(R1+R/2)，电压表的示数为IR/2=4伏；当滑片置于滑动变阻器的b端时，电路总电阻为R1+R，电流I’=U/(R1+R)，电压表的示数增大2伏，为I’R=6伏；此后15秒内定值电阻R1产生的热量为I’2R1t=60焦。联立解得R1=R，U=12V，定值电阻R

4、1两端电压为12V-6V=6V，根据15秒内定值电阻R1产生的热量为60焦可得R1的阻值为9欧，滑动变阻器R的最大阻值为9欧，选项AB错误C正确；I/I’=4/3，R1先后两次消耗的电功率之比16:9，选项D错误。【答案】C…………………………………………………………最新精品资料推荐……………………………………………………14…………………………………………………………最新精品资料推荐……………………………………………………（1）这个电热器可有几个不同加热挡位?并指出每个加热档位旋转开关的箭头指向的位置；（2）将此电热器接人家庭电路中，电热器在

5、正常工作时每个挡位的功率各是多大。解析：（1）有五个档位：A档：当旋纽上的箭头指向图中位置A或F时；B档：当旋纽上的箭头指向图中位置B或G时；C档：当旋纽上的箭头指向图中位置C或H时；D档：当旋纽上的箭头指向图中位置D或I时；E档：当旋纽上的箭头指向图中位置E或J时。【名师点评】解答此题要注意题述“绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将相邻的触点连接”。对于纯电阻用电器，一般是先计算出各档位的等效电阻，然后利用P=U2/R计算功率；对于含电动机的用电器，用P=UI计算功率。电动机正常转动时，电动机输入功率UI=P+I2R

6、，电动机输入功率等于电动机输出功率与内阻发热功率之和。例4．（2011全国初中应用物理知识竞赛初赛）家用电熨斗为了适应不同衣料的熨烫需要，设计了调整温度的多档开关。使用时，转动旋钮即可使电熨斗达到需要的低温、中温或高温。图（甲）是电熨斗的电路图，图中电热丝R1=96.8Ω，R2=48.4Ω。旋转开关可以改变1、2、3、4四个接点的连接情况，如图（乙）中的A、B、C所示…………………………………………………………最新精品资料推荐……………………………………………………14…………………………………………………………最新精品资料推荐……………………

7、………………………………可知，电源电压不变时，总电阻最大，总功率最小。（2）当开关旋转处于B状态时，电路中只有R2工作，电熨斗处于中档位工作，此时电路中的电功率P=U2/R2=(220V)2/48.4Ω=1000W。(3)当开关S1置于a端、S2闭合时,R1和R2并联，此时电熨斗在高档位工作，工作6min，电熨斗消耗的电能为J。【名师点评】根据题述条件可计算出电熨斗三个档位的额定功率分别为500W、100W、1500W。【竞赛实战训练】一．选择题1.（2010上海初中物理竞赛题）如图24-13所示，额定电压为110伏的A、B两盏电灯，额定功率分

8、别为100瓦和25瓦。把它们接到220伏的电路上，欲使它们都能正常发光且电路消耗的电能最少，正确的电路是…………………………………………………………最