/ 让教学更有效 精品学案 | 物理学科 【学习目标】 1. 知道电功率的定义 2. 掌握电功率的计算公式 3. 掌握电功、电功率结合欧姆定律的公式变形 4. 能利用串联电路电压规律与欧姆定律分析滑动功率变阻器的最值问题 5. 能求实际功率与实际电压，并掌握其含义 6. 能根据实验数据画出定值电阻的P—R图、小灯泡的P—U图（P—U2图）和P—I图（P—I2图），并分析其特点 7. 能掌握力电综合的相关题型 【自主学习】 一、电功率 我们知道功率表示做功的快慢。类似地，在物理学中用电功率表示电流做功的快慢。 电功率等于电功与完成这些电功所用的时间之比。电功率的单位和功率一样，也是瓦特。如果电功用W表示，完成这些电功所用的时间用t表示，电功率用P表示，则。将上节学过的电功W=UIt代入上式得：P=UI，欧姆定律之后还能变成：。 不同用电器的电功率有所不同。家用电器的电功率一般不会很大。工农业中使用的用电器的电功率往往很大，这时就要用更大的单位———千瓦来表示。千瓦的符号是 ，它跟瓦的关系是： ，有时也需要用比瓦小的单位———毫瓦来表示电功率。毫瓦的符号是mW，它跟瓦的关系是： 。 复兴号CR400动车组的电功率约为1万千瓦，神威·太湖之光超级计算机的电功率约为1.5万千瓦。家用电风扇工作时，挡位由低到高对应的电功率分别为30 W、33 W、38 W，电冰箱、液晶电视的电功率一般是100 ~200 W，空调、电热水器的电功率通常是1 000 ~3 000 W。发光二极管的电功率约为50 mW。 二、额定电压 额定功率 用电器正常工作时的电压叫作 ，用电器在额定电压下工作时的电功率叫作 。通常用电器的铭牌上标有额定电压和额定功率。用电器实际在工作时两端的电压我们称为实际电压，此时的功率我们称为实际功率（这个问题主要是结合电能表的读数，根据“消单位”进行求解：，其中电能表参数指的是“转/千瓦时即r/kw h”；也可能是“次/千瓦时，即imp/kW h”）。小灯接在电路中的亮度是根据它的实际功率所决定。电熨斗上标注的“220 V 500 W”，表示额定电压是220 V，额定功率是500 W。我们使用各种用电器时，一定要注意它们的额定电压，只有在额定电压下用电器才能正常工作。 三、电功率的测量 电功率可以使用电力监测仪直接测量，还可以通过测量用电器两端的电压和通过用电器的电流（这种情况实际上会结合测量电阻的几种电路原理图），由电功率公式 计算得出。 我们可以用伏安法测出一下小灯泡的和定值电阻的功率，同时可以画出几种图像，如P—R图、小灯泡的P—U图（P—U2图）和P—I图（P—I2图），以下数据均为虚拟实验室测出的数据： 小灯泡的额定电压为6V，额定功率为0.75W，电源电压6V。 实验次数 物理量 1 2 3 4 5 U/V 1.6 2 2.5 3.01 3.8 I/A 6×10－2 7×10－2 8×10－2 9×10－2 10×10－2 P/W 0.096 0.14 0.20 0.27 0.38 U2/V2 2.56 4 6.25 9 14.4 I2/A2 3.6×10－3 4.9×10－3 6.4×10－3 8.1×10－3 10×10－3 P—U图、P—U2图、P—I图、P—I2图： 根据P=UI，可知：，随着电压的增大电流是在增大的，说明图像的斜率也是增大的，那么P—U图中的曲线就应该更靠近P(功率)轴。同理P—I图、P—I2图中的曲线也应该更靠近P(功率)轴。 若探究的是电流与电阻的关系（控制定值电阻电压不变） 控制为3V R/Ω 5 10 15 20 I/A 0.6 0.3 0.2 0.15 P/W 1.8 0.9 0.6 0.45 右图是定值电阻的功率随着更换定值电阻的变化而变化 根据，可知，电压是一个定值，那这个P—R图像就是一个反比例函数的图像。 四、结合串联电路电压规律与欧姆定律分析滑动变阻器功率的最值问题 公式推理：P总=P定+P滑，则：P滑=P总－P定，带入欧姆定律可以变形： ，其中U总和R定为已知数据，这就可以当作一个二次函数来进行分析，考虑到电路中的特殊性，该函数应为二次 ... ...
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