专题八欧姆定律电能和电功率的综合运用

合集下载

2025年高考物理总复习专题八恒定电流第1讲电流

第1讲电流、电阻、电功及电功率知识巩固练1.甲、乙两根保险丝均为同种材料制成，直径分别是d 1=0.5 mm 和d 2=1 mm ，熔断电流分别为2.0 A 和6.0 A.把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中，允许通过的最大电流是 ( )A.6.0 AB.7.5 AC.10.0 AD.8.0 A【答案】B 【解析】因甲、乙两保险丝等长，由R =ρlS =ρLπ(d 2)2，知R1R 2=4.当R 1、R 2并联时，令I 1=2 A ，则由I 1R 1=I 2R 2，得I 2=8 A ＞6 A ，故I 1不能取2 A ；令I 2=6 A ，则由I 1R 1=I 2R 2，得I 1=1.5 A ＜2.0 A ，故两者并联时，整个电路允许通过的最大电流I =I 1+I 2=(1.5+6) A =7.5 A.故B 正确.2.下面给出的四个图像中，最能正确地表示家庭常用的白炽灯泡在不同电压下消耗的电功率P 与电压平方U 2之间函数关系的是 ( )A B C D 【答案】C3.(多选)如图是小灯泡L(灯丝材料是钨)和某种特殊电阻R 的伏安特性曲线，M 为两曲线交点.下列说法正确的有 ( )A.在M 点状态下，小灯泡L 和电阻R 的功率相等B.在M 点状态下，小灯泡L 的阻值比电阻R 的小C.曲线a 是小灯泡L 的伏安特性曲线，曲线b 是电阻R 的伏安特性曲线D.曲线a 是电阻R 的伏安特性曲线，曲线b 是小灯泡L 的伏安特性曲线【答案】AC4.如图为一块长方体铜块，将1和2、3和4分别接在一个恒压源(输出电压保持不变)的两端，通过铜块的电流之比为 ( )A.1B.c 2a 2 C.a 2b2 D.b 2c 2【答案】B 【解析】根据电阻定律R =ρL S 得，当在1、2两端加上恒定电压U 时，R 12=ρabc ，通过铜块的电流I 12=Ubc ρa ；当在3、4两端加上恒定的电压时，R 34=ρc ab ，通过铜块的电流I 34=Uabρc ，所以I 12∶I 34=c 2a 2.B 正确，A 、C 、D 错误.5.(2023年浙江模拟)甲、乙、丙三个长度、横截面都相同的金属导体分别接入电路后各自进行测量，把通过上述导体的电流I ，导体两端电压U 在U -I 坐标系中描点，O 为坐标原点，甲、乙、丙三个点恰好在一条直线上，如图所示.则下列表述正确的是 ( )A.甲的电阻率最小B.甲、乙串联后接入某直流电路，甲的电功率要小C.乙、丙并联后接入某直流电路，乙的电功率要小D.三个电阻率一样大【答案】C 【解析】三个导体的U -I 图像如图所示.可知甲的电阻最大，丙的最小，根据电阻定律R =ρlS 可知，甲的电阻率最大，A 、D 错误；甲、乙串联后接入某直流电路，根据P =I 2R 可知，甲的电阻最大，甲的功率最大，B 错误；乙、丙并联后接入某直流电路，根据P =U 2R 可知，电阻大，功率小，则乙的电功率要小，C 正确.6.(2023年温州模拟)心室纤颤是一种可危及生命的疾病.如图为一种叫做心脏除颤器(AED)的设备，某型号AED 的电容器电容是25 μF ，充电至8 kV 电压，如果电容器在2 ms 时间内完成放电，则 ( )A.电容器放电过程中平均功率为800 kWB.电容器的击穿电压为8 kVC.电容器放电过程中电容越来越小D.电容器放电过程中电流最大值一定大于100 A【答案】D 【解析】电容器所带的电荷量为Q =CU =25×10-6×8×103 C =0.2 C ，由电流强度的定义式I =Q t ，可得电容器放电过程中平均电流为I =Qt =0.22×10-3A =100 A ，电容器放电过程中若电压不变，则有平均功率为P̅=UI =8×103×100 W =800 000 W =800 kW ，因电容器放电过程中电压在逐渐减小，因此在电容器放电过程中平均功率小于800 kW ，A 错误；该电容器的充电电压至8 kV ，此电压应不高于电容器的额定电压，而电容器的击穿电压要大于额定电压，即电容器的击穿电压大于8 kV ，B 错误；电容器的电容与电容器所带的电荷量无关，C 错误；电容器放电过程中平均电流为100 A ，因此电容器放电过程中电流最大值一定大于100A，D正确.综合提升练7.如图是电解硫酸铜溶液的装置示意图，图中电压表示数为U，电流表示数为I，通电时间t，则下列说法正确的是()A.CuSO4溶液中的阳离子向铜板定向移动B.IU是电能转化成化学能的功率C.IUt是这段时间内电路消耗的总电能D.IUt是这段时间内产生的总焦耳热【答案】C【解析】由于铜板接电源的正极，因此CuSO4溶液中的阴离子向铜板定向移动，A错误；该电路是非纯电阻性电路，IU是消耗电能的总功率，其中有一部分转化为化学能，还有一部分产生焦耳热，因此，IUt是这段时间内电路消耗的总电能，而I2rt是这段时间内产生的总焦耳热，其余的才转化为化学能，B、D错误，C正确.8.(2023年浙江模拟)如图所示的电单车所用的电池铭牌上标有“48 V10 A·h”字样，正常工作时电动机额定功率为250 W，电池输出电压为40 V.由于电动机发热造成损耗，电动机的效率为80%，不考虑其他部件的摩擦损耗.有一次小厉同学骑着电单车在平路上匀速行驶，小厉同学和车的总质量为100 kg，阻力为总重力的0.04倍，重力加速度g取10 m/s2，则下列判断正确的是()A.正常工作时，电动机额定电流约为5.2 AB.充满电后电池储存的能量约为1.7×105 JC.电池的内阻约为1.3 ΩD.电单车匀速行驶时的速度为22.5 km/h【答案】C【解析】由P=UI可知，解得额定电流I=6.25 A，A错误；充满电后该电池的总能量W=E=IUt=48×10×3 600 J=1 728 000 J≈1.7×106J，B错误；根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir，可得r=1.3 Ω，C正确；平路上行驶的人和车受到阻力f=0.04mg=0.04×100×10 N=40=5 m/s=18 km/h，D错误.N，匀速行驶时牵引力F=f=40 N，此时速度v=0.8PF9.某学习小组用如下电路研究小电动机的电流与电压关系.通过调节滑动变阻器R接入电路的阻值，测量得到下表记录的信息.若认为小电动机的电阻是不变的，则()A.B.当小电动机的电压为2.00 V 时，其发热功率为0.1 W C.当小电动机的电压为2.00 V 时，其电功率为0.3 WD.当小电动机的电压为3.50 V 时，其对外做功的功率为1.05 W【答案】B 【解析】将电压表当作理想电压表，当小电动机的电压为1.25 V 时，电动机卡住未转动，电功率等于内阻发热功率UI =I 2r ，将第一组数据代入可解得r =2.5 Ω，A 错误；当小电动机的电压为2.00 V 时，电流是0.20 A ，由P =I 2r 得其发热功率为0.1 W ，B 正确；当小电动机的电压为2.00 V 时，其电功率P =UI =2×0.2 W =0.4 W ，C 错误；当小电动机的电压为3.50 V ，其对外做功的功率P 出=UI -I 2r =(3.5×0.3-0.32×2.5) W =0.825 W ，D 错误.10.如图所示，A 为电解槽，M 为电动机，N 为电炉，恒定电压U =12 V ，电解槽内阻r A =2 Ω，当S 1闭合，S 2、S 3断开时，A 示数为6 A ；当S 2闭合，S 1、S 3断开时，A 示数为5 A ，且电动机输出功率为35 W ；当S 3闭合，S 1、S 2断开时，A 示数为4 A.求： (1)电炉子的电阻及发热功率； (2)电动机的内阻；(3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率.解：(1)电炉为纯电阻元件，由欧姆定律得 R =U I 1=126 Ω=2 Ω.其发热功率为P =UI 1=12×6 W =72 W.(2)电动机为非纯电阻元件，由能量守恒定律得 UI 2=I 22r M +P 输出，所以r M =UI 2-P 输出I 22=12×5-3552Ω=1 Ω.(3)电解槽为非纯电阻元件，由能量守恒定律，得 P 化=UI 3-I 32r A ，所以P 化=(12×4-42×2) W =16 W.。

初中物理专题八综合应用专题

个性化教学辅导教案请从上节课习题中节选题目进行测试1.（9分，2017河南中考20题，较易）如图所示，工人用斜面向上、大小为500N 的推力，将重800N 的货物从A 点匀速推至B 点；再用100N 的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s ，到达C 点．已知AB 长3m ，BC 长1.2m ，距地面高1.5m ．试问：（1）利用斜面搬运货物主要是为了；（2）货物在水平面上运动的速度为多少？（3）水平推力做功的功率为多少？（4）斜面的机械效率为多少？2．（9分,2017河南中考21题，一般）小丽设计了一个防踩踏模拟报警装置，工作原理如图甲所示．ABO 为一水平杠杆，O 为支点，OA ：OB=5：1，当水平踏板所受压力增大，电压表示数达到6V 时，报警器R 0开始发出报警信号．已知电路中电源电压为8V ，R0的阻值恒为15Ω，压力传感器R固定放置，其阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示，踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计．试问：（1）由图乙可知，压力传感器R的阻值随压力F的增大而；（2）当踏板空载时，闭合开关，电压表的示数为多少？（3）当报警器开始报警时，踏板设定的最大压力值为多少？（4）若电源电压略有降低，为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警，刚踏板触电B应向（选填“左”或“右”）移动，并简要说明理由．专题概述：综合应用计算题常考知识点：电学计算(包括电流、电压、电阻、电功、电功率等)；密度知识的应用；压强和浮力；功和机械效率；热量等方面。

试题特点：信息量较大，通常以文字、图表、图象等多种方式给出条件。

解题指南：(1)仔细审题，抓关键字词、关键条件，并做好恰当标记，避免遗忘和重复不必要的阅读。

(2)分析时可用草稿纸，在上面理清思路，确定解题的步骤。

(3)解答过程书写要规范：字迹清晰，公式正确，符号使用恰当，有必要的文字说明和主要解题步骤，呈现出的解题过程思路清晰。

类型1 力学综合应用力学综合计算题考查的主要内容有质量、密度、速度、压强、浮力、功、功率、简单机械和机械效率等知识的综合计算问题。

欧姆定律的应用ppt

分析故障原因
欧姆定律可以帮助我们分析电路故障的原因，如电阻损坏、导线接触不良等。
排除故障
根据故障原因，利用欧姆定律可以制定合适的解决方案，排除电路故障。
03
欧姆定律在电子设备中的应用
欧姆定律在电子设备设计中的应用
电路设计
欧姆定律是电路设计的基础，根据欧姆定律可以计算出电流、电压等参数，从而设计出符合要求的电路。
节能减排的实践
欧姆定律为节能减排的实践提供了指导，例如通过改进电路设计、采用高效设备、优化运行策略等方式降低能源消耗和减少废弃物排放。
节能减排的未来发展
欧姆定律将继续为节能减排的未来发展提供理论支持，推动能源利用方式的转变和可持续发展。
欧姆定律在新能源开发中的应用
新能源开发的意义
欧姆定律帮助我们理解新能源开发的重要性和必要性，为新能源的开发提供了理论支持。
欧姆定律实践案例分享
案例一
一个100欧姆的电阻器，加在它两端的电压为10伏特，那么通过它的电流是多少？答案：根据欧姆定律，电流等于电压除以电阻，即10伏特除以100欧姆等于0.1安培。
案例二
一个200欧姆的电阻器，通过它的电流为0.5安培，那么加在它两端的电压是多少？答案：同样根据欧姆定律，电压等于电流乘以电阻，即0.5安培乘以 200欧姆等于100伏特。
2023
欧姆定律的应用
contents
目录
• 欧姆定律概述 • 欧姆定律在电路中的应用 • 欧姆定律在电子设备中的应用 • 欧姆定律在能源管理中的应用 • 欧姆定律的实验与实践
01
欧姆定律概述
欧姆定律的定义
1
导体两端的电压与导体中的电流成正比，即电压越大，电流越大。
2

欧姆定律及其应用(5篇)

欧姆定律及其应用(5篇)欧姆定律及其应用(5篇)欧姆定律及其应用范文第1篇（1）能依据试验探究得到的电流、电压、电阻的关系得出欧姆定律。

（2）理解欧姆定律，记住欧姆定律的公式，并能利用欧姆定律进行简洁的计算。

（3）能依据串联电路中电压及电流的规律，利用欧姆定律得到串联电路中电阻的规律。

2、过程和方法（1）通过依据试验探究得到欧姆定律，培育同学的分析和概括力量。

（2）通过利用欧姆定律的计算，学会解电学计算题的一般方法，培育同学规律思维力量。

（3）通过欧姆定律的应用，使同学学会由旧学问向新问题的转化，培育同学应用学问解决问题的力量。

3、情感、态度与价值观通过了解科学家创造和发觉的过程，学习科学家探求真理的宏大精神和科学态度，激发同学努力学习的乐观性和勇于为科学献身的热忱。

4、教学重点：欧姆定律及其应用。

教学难点：正确理解欧姆定律。

5、欧姆定律是指在同一电路中，通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。

该定律是由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆1826年4月发表的《金属导电定律的测定》论文提出的。

欧姆定律及其应用范文第2篇高中物理《闭合电路欧姆定律》教学主要是围绕定律的推导和定律的应用这两个问题绽开的。

教材在设计中意在从能量守恒的观点推导出闭合电路欧姆定律，从理论上推出路端电压随外电阻变化规律及断路短路现象，将试验放在同学思索与争论之中。

为了有效提高课堂教学质量和教学效果，我们特提出在《闭合电路欧姆定律》教学中创设“问题情境”的教学设计。

1.《闭合电路欧姆定律》教学目标分析《闭合电路欧姆定律》教学目标主要有以下几个方面：一是，经进闭合电路欧姆定律的理论推导过程，体验能量转化和守恒定律在电路中的详细应用，培育同学推理力量;二是，了解路端电压与电流的U-I图像，培育同学利用图像方法分析电学问题的力量;三是，通过路端电压与负载的关系试验，培育同学利用试验探究物理规律的科学思路和方法;四是，利用闭合电路欧姆定律解决一些简洁的实际问题，培育同学运用物理学问解决实际问题的力量。

专题八、欧姆定律

1．(2011浙江湖州，第13题)二氧化锡传感器能用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测，它的原理是其中的电阻随一氧化碳浓度的增大而减小。

将二氧化锡传感器接入如图所示的电路中，则当二氧化锡传感器所处空间中的一氧化碳浓度增大时，电压表示数U与电流表示数I 发生变化，其中正确的是（）A．U变大，I变大B．U变小，I变小C．U变小，I变大D．U变大，I变小【答案】A**********2．(2011浙江湖州，第17题)为了比较电阻R1和R2的大小，四位同学分别设计了如图所示的电路，其中不可行的是（）【答案】D**********3．（2011浙江金华，第14题）酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后开车，如图所示是它的原理图，酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的增大而减小，如果测试到酒精气体的浓度越大，那么A．传感器的电阻越大B．通过传感器的电流越小C．电压表的示数越大D．传感器两端的电压越大【答案】C**********4．（2011年安徽省第14题）如图所示的电路，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右移动时A．电压表示数变大，电流表示数变小，灯泡变暗B．电压表示数变小，电流表示数变大，灯泡变亮c．电压表示数变小，电流表示数变小，灯泡变暗D．电压表示数变大，电流表示数变大，灯泡变亮【答案】B**********5．．（2011年安徽省第16题）实验室有甲、乙两只灯泡，甲标有“15V 1.OA”字样，乙标有“10V0.5A”字样。

现把它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压为(不考虑温度对灯泡电阻的影响)A．25V B．35V C．17.5V D．12.5V【答案】C**********6．（2011安徽芜湖，第14题）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向右移动时A．示数变大，示数变小，与示数的比值不变B．示数变小，示数变小，与示数的比值不变C．示数变小，示数变大，与示数的比值变小D．示数不变，示数变小，与示数的比值变大【答案】B**********7．(2011重庆，第6题)某导体中的电流与它两端电压的关系如图4所示，下列分析正确的是A．当导体两端的电压为0时，电阻为0B．该导体的电阻随电压的增大而减小C．当导体两端的电压为0时，电流为0D．当导体两端的电压为2 V时，电流为0.6A图4【答案】C**********8．（2011山东滨州，第7题）由公式I=U/R变形得R=U/I，对此，下列说法正确的是A.加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大B.通过导体的电流越大，则导体的电阻越大C.导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关D.当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零【答案】C9．（2011山东聊城，第Ⅰ卷第8题）如图所示，闭合开关S，使滑动变阻器的滑片向左移动，则A.电流表示数变小B.电压表示数变大C.电压表示数不变D.灯泡变亮【答案】D**********10．（2011年山东省潍坊市第10题）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，电流表A1的示数逐渐变小，这一过程中（）A.滑片P是向左滑动的B.电压表V的示数逐渐变小C.电流表A的示数逐渐变小D.电流表A与电流表A1的示数差逐渐变小【答案】C**********11．（2011年福建省福州第14题）如图6所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路，其中不可行的是（）【答案】C**********12．（2011四川内江，第Ⅰ卷12题）如图所示，电源电压保持不变，当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是A.电压表V1的示数增大，电压表V2的示数减小B.电阻R1和R2消耗的功率的变化量一定相等C.电压表V1减小的示数等于V2增大的示数D. 电压表V1减小的示数小于V2增大的示数【答案】D**********14．（2011江苏无锡，第10题）如图所示是气体酒精浓度测试仪原理图，用于现场测试司机是否酒肟驾车。

欧姆定律八个题型

1.如图所示的电路中，电源电压为6V不变，电阻R1阻值为20Ω，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，开关S闭合后，把滑动变阻器的滑片P由左端滑到右端，电压表、电流表示数的变化范围是（） A．0～2.4 V 0～0.12 A B．6～3.6 V 0.2～0.12 A C．6～3.6 V 0.12～0.3 A D．6～2.4 V 0.3～0.12 A
2.如图，已知L的电阻为20Ω，R是阻值0～ 80Ω的滑动变阻器，电源电压6V保持不变．在滑片滑动过程中，电压表、电流表示数的变化范围是（） A．0～1.2V、0.06～0.3A B．6～1.2V、0.30～0.06A C．0～4.8V、0.3～0.06A D．6～4.8V、0.06～0.3A
• 2）在探究电流和电阻的关系实验中，作用是：控制定值电阻两端的电压不变。 • 3）在测量定值电阻的阻值的实验中，作用是：保护电路，改变电阻中的电流和它两端的电压，多次测量求平均值，减小误差。 • 4)在测量小灯泡的电阻的实验中，作用是：保护电路，改变小灯泡的电流和它的两端的电压，使实验结论更具有普遍性。 • 5，查找电路故障。 • 6，表格的分析：1）数值的计算，2）实验结论的总结 • 7，图像的分析:1）数值的计算，2)规律的总结（如：小灯泡的阻值的变化规律）, • 8，测电阻的特殊方法
2如图所示，R1=15Ω，R2=10Ω，当S1合上、 S2断开时，电流表的示数为0.4A；当S1、 S2均合上时，电流表的示数为0.6A．求： • （1）R3的阻值；（2）S1、S2均断开时，电流表的示数．
二．滑片的移动引起电表示数变化专题
例2如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R的滑片P向左移动的过程中，下列判断正确的（） A电压表V1示数不变 B电压表V2示数变大 C．电流表A示数变大 D．灯泡L亮度变亮

欧姆定律及电功率的应用

欧姆定律及电功率的应用欧姆定律是电学中最基本的定律之一，它描述了电流、电压和电阻之间的关系。

欧姆定律的数学表达式为：I = V/R，其中，I表示电流，V表示电压，R表示电阻。

欧姆定律的应用非常广泛，下面我将介绍一些常见的应用。

1. 计算电流：根据欧姆定律，我们可以通过已知电压和电阻来计算电流。

例如，如果一个电路中的电压是10伏特，电阻为5欧姆，根据欧姆定律，电流将等于10/5=2安培。

2. 计算电阻：除了计算电流，我们还可以根据已知电压和电流来计算电阻。

例如，如果一个电路中的电压是12伏特，电流为4安培，根据欧姆定律，电阻将等于12/4=3欧姆。

3. 计算电压：当我们已知电阻和电流时，欧姆定律也可以用来计算电压。

例如，如果一个电路中的电阻是8欧姆，电流为6安培，根据欧姆定律，电压将等于8*6=48伏特。

4. 求解串联电阻：当电路中存在多个串联的电阻时，我们可以利用欧姆定律来求解总电阻。

串联电阻的总值等于各个电阻的和。

例如，如果一个电路中有3个串联的电阻，分别为2欧姆、4欧姆和6欧姆，那么总电阻将等于2+4+6=12欧姆。

5. 求解并联电阻：当电路中存在多个并联的电阻时，我们可以利用欧姆定律来求解总电阻。

并联电阻的总值等于它们的倒数之和的倒数。

例如，如果一个电路中有3个并联的电阻，分别为2欧姆、4欧姆和6欧姆，那么总电阻将等于(1/2 + 1/4 + 1/6)^(-1) = 1.714欧姆。

除了欧姆定律，电功率也是电学中的一个重要概念。

电功率表示单位时间内电流通过的电路所消耗的能量。

它的数学表达式为：P = IV，其中，P表示电功率，I表示电流，V表示电压。

电功率的应用也非常广泛，下面我将介绍一些常见的应用。

1. 计算电能消耗：通过欧姆定律和电功率的定义，我们可以计算电路中消耗的电能。

电能等于电功率乘以时间。

例如，如果一个设备的功率是100瓦特，使用了2小时，那么消耗的总电能将等于100 * 2 = 200焦耳。

专题八第1讲电路的基本定律串、并联电路

在本题中，如果不能分析出电流流过碳膜电阻的哪部分，
而仅凭猜想就很容易错选B、C 中的某项．在做该类题目时最好能画草图，如判断该题中A 项时，可画如图8－1－7 所示电路，从电源正极出发，画出电流的流向，可分析出与灯泡串联的是滑动触头左边段的电阻，所以滑动触头顺时针转动时接入
电路的电阻变大．
答案：AD 备考策略：运用串、并联电路的基本知识，求电路各部分电压或电流，首先要分析各部分的串、并联关系，最好在草稿
阻 R 随电压增大而增大，随电流增大而减小．
② I、U、R 必须是对应关系，即 I 是通过该电阻的电流，
U 是该电阻两端的电压．
考点2
电功、电功率、焦耳定律
1．电功电场力 (1)定义：电路中________移动电荷所做的功．
UIt (2)公式：W＝qU＝____(适用于所有的用电器)．
电能 (3)实质：_____转化成其他形式的能的过程． 2．电功率快慢 (1)定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的_____．
)
A．同材料制成的导线，长度和横截面积越大，电阻越大
B．铜导线一定比铝导线电阻小
C．铜导线和铁导线，只要长度和横截面积相同，电阻就
相等 D．对大多数金属导体来说，导体的电阻随温度升高而增大解析：一般来说，金属导体的电阻率随温度的升高而增大，不同的材料，电阻率不同．答案：D
3．如图所示，不能表示电阻的伏安特性曲线的是(
)
D．V 的读数变小，A 的读数变大解析：S 断开，相当于电阻变大，图 8－1－8 总电流减小，路端电压不变，V 的读数不变， R1 两端电压变小，则R3 两端的电压增大，R3 中的电流也增大．答案：B
A．L 变亮 B．L 变暗 C．油滴向上运动 D．油滴向下运动图 8－1－5

物理概念讲解与应用——电功率与电能的计算及应用研究

节能效果：计算节能措施带来的电能节约和电费节省
节能建议：提出家庭用电的节能建议和改进措施
工业用电的节能案例分析
案例背景：某工厂的工业用电情况
节能措施：采用节能技术和设备，优化生产工艺
效果评估：节能效果显著，降低了生产成本
推广价值：为其他工业企业提供借鉴和参考
新能源发电的电功率与电能利用效率案例分析
电功率与电能的关系：电功率是电能随时间的变化率，公式为dW/dt=P
电功率与电阻的关系：在纯电阻电路中，电功率与电阻成正比，公式为P=I^2R
单位与换算
电功率单位：瓦特（W）
电能单位：焦耳（J）
换算关系：1瓦特=1焦耳/秒
实际应用中的换算：例如，1千瓦时（kWh）=1000瓦特×3600秒=3600焦耳
电能的计算公式：W=UIt
电能的单位：千瓦时（kWh）
电能的计算实例：例如，一个100W的灯泡工作1小时，消耗的电能为100W×1h=100kWh
公式法
注意事项：在实际应用中，需要根据电路的具体情况选择合适的计算方法，如平均功率法、瞬时功率法等。
公式的应用场景：适用于任何电路，包括直流电路和交流电路
电功率与电能测量技术的实际应用案例分析
案例一：家庭用电测量
案例二：工业用电测量
案例三：电动汽车充电站用电测量
案例四：太阳能发电站用电测量
案例五：风能发电站用电测量
案例六：水力发电站用电测量
感谢观看
汇报人：XX
新能源发电的电功率与电能利用效率研究
太阳能发电：利用太阳能电池板，将太阳能转化为电能
风能发电：利用风力发电机，将风能转化为电能
水能发电：利用水力发电机，将水能转化为电能
地热能发电：利用地热能发电机，将地热能转化为电能

高中物理【闭合电路欧姆定律的应用】教案知识点

高中物理【闭合电路欧姆定律的应用】教案知识点闭合电路的功率和效率1．电源的有关功率和电源的效率 (1)电源的总功率：P 总＝IE ＝I (U 内＋U 外)。

(2)电源的输出功率：P 出＝IU 外。

(3)电源内部的发热功率：P ′＝I 2r 。

(4)电源的效率：η＝P 出P 总＝U 外E ，对于纯电阻电路，η＝R R ＋r＝11＋r R 。

2．输出功率和外电阻的关系在纯电阻电路中，电源的输出功率为 P ＝I 2R ＝E 2(R ＋r )2R ＝E 2(R －r )2＋4Rr R ＝E 2(R －r )2R＋4r(1)当R ＝r 时，电源的输出功率最大，P m ＝E 24r 。

(2)当R >r 时，随着R 增大，P 减小。

(3)当R <r 时，随着R 增大，P 增大。

如图所示，电路中电池的电动势E ＝5 V ，内电阻r ＝10 Ω，固定电阻R ＝90Ω，R 0是可变电阻，闭合开关，在R 0从零增加到400 Ω的过程中，求：(1)可变电阻R 0上消耗功率最大的条件和最大热功率； (2)电池的电阻r 和固定电阻R 上消耗的最小热功率之和； (3)R 0调到多少时R 上消耗的功率最大，最大功率是多少？ [思路点拨] (1)当R 0＝R ＋r 时，R 0消耗的功率最大。

(2)对于固定电阻，由P ＝I 2R 可知，电流最大时功率最大，电流最小时功率最小。

[解析] (1)将R ＋r 等效为电源内阻，则r等效＝R ＋r ，可变电阻R 0上消耗的热功率P 0＝I 2R 0＝E (R 0－r 等效)2R 0＋4r 等效，当R 0＝r 等效，即R 0＝100 Ω时，P 0最大，其最大值P 大＝25400 W ＝116W 。

(2)当电流最小时，电阻r 和R 消耗的热功率最小，此时R 0应调到最大400 Ω，内阻r 和固定电阻R 上消耗的最小热功率之和为P 小＝(ER 0＋R ＋r)2(R ＋r )＝0.01 W 。

中考物理压轴题电功率及欧姆定律的应用

第一题一只小灯泡的额定电压为2.0V,正常发光时的电阻约为8Ω.小明想测量这个小灯泡的额定功率,实验室中有如下器材:一个电压表、一个电流表、一个开关,电压为6V的电源,滑动变阻器有A规格:“10Ω2A”、B规格:“30Ω1A”可选.导线若干.(1)本实验应该选择 ___(选填“A”或“B”)规格的滑动变阻器.(2)请用笔画线代替导线,将图甲所示电路连接完整(要求滑片向左滑动时变阻器阻值变小).(3)小明在连接好电路的最后一根导线时,发现电压表指针立刻偏到最大刻度处,小灯泡却不亮,且电流表也没有示数,上述现象反映他在操作中存在的不规范之处是 ________________ ,出现上述故障的原因可能是 _______________.(4)排除故障后,小明发现他很幸运,电压表并没有因此而损坏.小明便开始进行测量,调节滑动变阻器滑片位置直到电压表读数为2.0V,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为 ___W.解:(1)由欧姆定律可以知道,灯泡正常发光时电路中电流约为:,由串联电路特点和欧姆定律可得此时变阻器连入阻值:ΩΩ,所以应选择规格为“30Ω1A”的滑动变阻器B;(2)测量灯泡额定功率的实验中,灯泡、电流表、滑动变阻器应串联,由灯泡正常发光电路可以知道电流表应使用量程,由灯泡额定电压知电压表应使用表量程与灯泡并联,滑动变阻器一上一下接入电路,如图所示:；(3)连接好电路的最后一根导线时,电压表指针立刻偏到最大刻度处,说明连接电路时没有断开开关;小灯泡不亮,可能电路存在断路或灯泡发生短路,电流表没有示数,说明电路存在断路,电压表指针指到最大刻度处,说明电压表与电源两端相连,电压表并联电路之外电路不存在断路,则与电压表并联的灯泡断路;(4)由图示电流表可以知道,其量程为,分度值为,示数为,所以灯泡额定功率:因此，本题正确答案是:(1)B;(2)见上图;(3)连接电路时,没有断开开关;灯泡断路;(4)0.52.解析(1)根据电路特点和欧姆定律计算灯泡正常发光滑动变阻器连入阻值,从而确定滑动变阻器的规格;(3)实验中,灯、电流表、滑动变阻器应串联在电路中,电压表测灯泡两端电压,根据灯泡正常发光电压和电流确定电表量程,由此连接电路;(3)连接电路时开关应断开,由此分析操作不规范之处;电流表无示数可能是电路发生断路,根据电压表有示数判断故障原因所在; (4)由图示电流表确定其量程与分度值,读出其示数,然后又求出灯泡额定功率.第二题一只小灯泡的额定电压为,正常发光时的电阻约为.小明想测量这个小灯泡的额定功率,实验室中有如下器材:一个电压表、一个电流表、一个开关、电压为6V的电源、滑动变阻器有A规格:“2A”、B规格:“1A”可选、导线若干.(1)本实验应该选择 ____(选填“A”或“B”)规格的滑动变阻器,该实验中滑动变阻器的主要作用是 ___________.(2)小明在连接好电路的最后一根导线时,发现电压表指针立刻偏到最大刻度处,小灯泡却不亮,且电流表也没有示数,上述现象反映他在操作中存在的不规范之处是 _____,出现上述故障的原因可能是 _______.(3)排除故障后,小明发现他很幸运,电压表并没有因此而损坏.小明便开始进行测量,调节滑动变阻器滑片位置直到电压表读数为,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为 ____W.(4)完成上述实验后,小明进行了反思,如果刚才电压表被损坏了,能不能换成其它的实验器材来完成实验呢,经过思考,他用了一个已知阻值为的电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丙所示的电路,也测出了灯泡的额定功率,请完成下列实验步骤:①闭合开关,将拨到触点“1”,移动滑片,使电流表的示数为__;②再将开关拨到触点“2”,滑动变阻器的滑片应 _____(填“向左调”、“向右调”或“位置不变”),读出电流表的示数I;③灯泡额定功率的表达式为 _____(用已知量和测量量表示).解:(1)灯泡正常发光时的电流约为:,灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值:,则滑动变阻器应选B.该实验中滑动变阻器的主要作用是调节滑动变阻器两端的电压使其达到额定电压(2)连接好电路的最后一根导线时,电压表指针立刻偏到最大刻度处,说明连接电路时没有断开开关;小灯泡不亮,可能电路存在断路或灯泡发生短路,电流表没有示数,说明电路存在断路,电压表指针指到最大刻度处,说明电压表与电源两端相连,电压表并联电路之外电路不存在断路,则与电压表并联的灯泡断路.(3)由图示电流表可以知道,其量程为,分度值为,示数为,灯泡额定功率:(4)①闭合开关,将拨到触点“1”,此时电流表测定值电阻电流,要使灯泡正常发光,灯泡两端电压应为额定电压,此时定值电阻两端电压也是,要移动滑片,使电流表的示数为;②再将开关拨到触点“2”,保持滑片的位置不动,读出电流表的示数I;③灯泡额定功率的表达式为因此，本题正确答案是:(1)B;调节滑动变阻器两端的电压使其达到额定电压;(2)连接电路时,没有断开开关;灯泡断路;(3)0.65;(5)①;②位置不变;③解析(1)求出灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值,然后选择滑动变阻器.该实验中滑动变阻器的主要作用是调节滑动变阻器两端的电压使其达到额定电压;(2)根据电路现象分析答题.(3)由图示电流表确定其量程与分度值,读出其示数,然后又求出灯泡额定功率.(4)根据电路图,应用并联电路特点、欧姆定律分析答题,完成实验步骤,求出功率.第三题一只小灯泡的额定电压为,正常发光时的电阻约为.小明想测量这个小灯泡的额定功率,实验室中有如下器材:一个电压表、一个电流表、一个开关,电压为6V的电源,滑动变阻器有A规格:“2A”、B规格:“1A”可选.导线若干.(1)本实验应该选择___(选填“A”或“B”)规格的滑动变阻器.(2)请用笔画线代替导线,将图甲所示电路连接完整(要求滑片向左滑动时变阻器阻值变小).(3)小明在连接好电路的最后一根导线时,发现电压表指针立刻偏到最大刻度处,小灯泡却不亮,且电流表也没有示数,上述现象反映他在操作中存在的不规范之处是_________,出现上述故障的原因可能是____________．(4)排除故障后,小明发现他很幸运,电压表并没有因此而损坏.小明便开始进行测量,调节滑动变阻器滑片位置直到电压表读数为,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为___W．(5)完成上述实验后,小明进行了反思,如果刚才电压表被损坏了,能不能换成其他的实验器材来完成实验呢,经过思考,他用了一个已知阻值为的电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丙所示的电路,也测出了灯泡的额定功率,请完成下列实验步骤:①闭合开关,将拨到触点“1”,移动滑片,使电流表的示数为__________；②再将开关拨到触点“2”,保持滑片的位置不动,读出电流表的示数I;③灯泡额定功率的表达式为P额=____.(用已知量和测量量表示)答案解析B连接电路时,没有断开开关灯泡断路0.52解:(1)灯泡正常发光时的电流约为:,灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值:,则滑动变阻器应选B.(2)滑片向左滑动时变阻器阻值变小,滑片接左下接线柱,把滑动变阻器与电流表串联接入电路,电压表并联在灯泡两端,实物电路图如图所示:(3)连接好电路的最后一根导线时,电压表指针立刻偏到最大刻度处,说明连接电路时没有断开开关;小灯泡不亮,可能电路存在断路或灯泡发生短路,电流表没有示数,说明电路存在断路,电压表指针指到最大刻度处,说明电压表与电源两端相连,电压表并联电路之外电路不存在断路,则与电压表并联的灯泡断路.(4)由图示电流表可以知道,其量程为,分度值为,示数为,灯泡额定功率:.(5)①闭合开关,将拨到触点“1”,此时电流表测定值电阻电流,要使灯泡正常发光,灯泡两端电压应为额定电压2V,此时定值电阻两端电压也是2V,要移动滑片,使电流表的示数为;②再将开关拨到触点“2”,保持滑片的位置不动,读出电流表的示数I;③灯泡额定功率的表达式为.因此，本题正确答案是:(1)B;(2)如图所示;(3)连接电路时,没有断开开关;灯泡断路;(4)0.52;(5)①;③.解析(1)求出灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值,然后选择滑动变阻器.(2)根据题目要求与实验原理连接实物电路图.(3)根据电路现象分析答题.(4)由图示电流表确定其量程与分度值,读出其示数,然后又求出灯泡额定功率.(5)根据电路图,应用并联电路特点、欧姆定律分析答题,完成实验步骤,求出功率.本题考查了实验器材的选择、连接实物电路图、电路故障分析、电表读数、求功率、完成实验步骤等问题,是实验的常考问题,一定要掌握,对电表读数时,要先确定其量程与分度值,然后再读数,读数时视线要与电表刻度线垂直.第四题如图所示电路中，已知电源电压恒定，小灯泡L1的额定电压为2.4V，L2的额定电压为6V。

第1部分微专题8 电学综合计算

微专题八电学综合计算本专题是初中物理的重点内容，主要考查电功、电功率、焦耳定律、电热等方面的综合计算，综合性强、难度大，一直是泰安市重点考查部分，也是区分度比较高的部分。

电学综合计算题主要是利用串、并联电路的特点，结合欧姆定律、电功率公式、焦耳定律的应用，求电学量，常常结合图像，根据图像收集信息，用到解答问题之中。

预计今后几年仍是热点考查内容，尤其是综合运用电功、电功率有关知识灵活地分析、解决生活中的实际问题。

本专题在中考中所占分值在14分左右。

类型1有关电功率的图像问题当图像与电路图相结合时，明确二者之间的契合点是解答此类问题的关键。

(1)由电路图分析图像：主要是分析电路的串、并联关系，根据电路变化并结合串、并联电路规律和欧姆定律进行分析计算，同时从图像中找到对应关系。

(2)由图像分析电路图：主要是分析图像所表达的信息，关键是读懂图像信息与电路图变化信息所存在的对应关系。

(3)最后，根据串、并联电路的电流、电压、电阻关系以及欧姆定律公式及其变形公式进行列式求解。

(多选)(2022·青岛一模)小明测量小灯泡的电功率，电路如图甲所示，电源电压恒为 6 V，小灯泡上标有“3.8 V” 字样。

实验得到小灯泡的UI图像如图乙所示。

下列分析正确的是()A. 小灯泡的电阻约为12.7 ΩB. 小灯泡的额定功率为1.14 WC. 小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路中的阻值为20 ΩD. 小灯泡两端电压为2.0 V时，滑动变阻器消耗的电功率为0.88 W分析电路：小灯泡与变阻器串联，电压表测小灯泡的电压，电流表测电路的电流。

分析选项：A项，由图乙知，小灯泡的电流随电压的变化关系为一曲线，说明小灯泡的电阻是变化的；B项，小灯泡在额定电压下的电流为0.30A，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率；C项，电源电压恒为6 V，由串联电路的电流、电压规律及欧姆定律得出小灯泡正常发光时变阻器连入电路的电阻；D项，由图乙知当小灯泡两端的电压为2.0 V时的电流，根据串联电路电压的规律得出变阻器两端的电压，由P R＝U′R I′得滑动变阻器消耗的电功率。

中考物理复习——欧姆定律、电功、电功率、电热课件

纯电阻用电器
电能
电流做功
电热
W=U I t
电功率 P=W/t=U I
Q=I2Rt
W
Q
U=I R （欧姆定律适用于纯电阻）
例、用两节新干电池串接后给电阻为5Ω的小电风扇供电，通过小电风扇的电流为0.3A，工作1min电流做功为 J，消耗的电能为____J.产生的电热为_____ J
获得的机械能_____ J
的示数为0.3A；开关S闭合时，电流表的示数为 0.5A。
则R2的阻值为 8
Ω
例、如图，电源电压不变，R1为定值电阻，阻值已知。当S1、S2均闭合时电压表的示数为U1，当S1闭合、S2断开时，电压表的示数为U2，则R2阻值表达式__________
分析不同开关下的电路
方法：抓住不变量（
）
【比值问题】
总结：P U 2 R总
例、小明家买了一台电烤箱，有低、中、高三个档位的发热功率。下图是其内部简化电路图，开关S1可分别与触点a、b接触。已知：R1=48.4Ω，R2=96.8Ω，电源电压保持不变。请分析和解答以下问题：
当开关S1，置于b端、S2断开时，电烤箱处于什么档位?简述理由
电烤箱在中档位工作时，消耗的电功率是多少? 电烤箱在高级位工作时，对食物加热10min，消耗的电能
R
I
跟导体两端电压成正比
B．由
I
U R
可得 R
U I
，表示在导体两端电压一定时，R
跟通过导体的电流成反比
C．I U 表示在导体电阻一定时，通过导体的电流跟导
R
体两端电压成正比
D．I
U R
可得U
IR ,表示在导体电阻一定时，导体两端
的电压跟通过导体的电流成正比

欧姆定律在串、并联电路中的应用(九年级物理)

知识点 2 并联电路中的电阻特点
I1 R1
I I2 R2
等效于
I
R I
U
由欧姆定律得：
I1
U1 R1
I2
U2 R2
U
I U R
由并联电路可知：I=I1+I2
可得：
1 1 1 R R1 R2
结即论：：UR并联UR电11 路 U的R22总电又阻因的为倒U=U1=U2
数等于各电阻倒数之和。
①若电路中有多个电阻并联，则
AD．2R
B．R
C．
D．
R
R
2
4
并联电路中的分流特点
I1 R1 I
I2 R2
U
拓展：多电阻并联
I11
R2
:…
由 I1 得：
U R1
I2
U R2
可
11
I1:I2=
: R1
R2
并联电路中，各支路的电流比等于电阻的倒数比。阻值大的支路分得的电流小。
连接中考
8. 在如图所示的电路中，闭合开关S，电流表A1、A2 的示数之比为I1：I2=2：1，则电阻之比为R1： R2=__1_：__2___，电流表A1、A3 的示数之比为I1：I3= ___2_：_3____。
2.在图所示的电路中,电源电压不变,开关闭合后,滑动变阻器的
滑片向右移动时,三个电表示数的变化情况是( C )
A.A的示数变小,V1的示数不变,V2的示数变小
B.A的示数变大,V1的示数变大,V2的示数变小
L
R
C.A的示数变小,V1的示数不变,V2的示数变大
D.A的示数变大,V1的示数变大,V2的示数变大
0.45A
R R总 RL 10 8 2.

欧姆定律的应用

解题过程：
1、已知： 2、求： 3、解： 4、答：
电压规律：U= U1= U2
U 1 I1
U2 I2
L U
例题1.如图所示电路中，当开关S闭合
后，电压表的示数为3V，电流表的示数为0.5A，已知灯L的电阻为20Ω。则
R
A V S
考点分析：
电阻R的阻值为多大？灯L两端的电压
为多少伏？电源的电压为多大？
❶：欧姆定律的应用 ❷：串联电路中的电压、电流规律解题过程：
17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用
欧姆定律：导体中的电流跟导体两端电压成正比，跟导体中的电流成反比。
U I R
串联电路电流、电
I总
U1 I1
U 2 I2 I总 U 2 I2
U
电流规律： I总= I1= I2
U
电流规律： I总= I1+ I2
电压规律：U= U1+ U2
1、已知： 2、求： 3、解： 4、答
U 1 I1
例题1.如图所示电路中，当开关S闭合
后，电阻R两端电压为3V，流过电阻的电流为为0.5A，灯L的电阻为10Ω。
I总
U2 I2
则电源电压为多大？流过灯L的电流为
多少安？电路中的总电流为多大？
U
考点分析：
❶：欧姆定律的应用 ❷：并联电路中的电压、电流规律

初中物理欧姆定律电功和电功率

初中物理欧姆定律.电功和电功率一、知识结构：二、学习方法指导：1、欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。

表达式RU I =。

欧姆定律是电学中的一条重要基本定律，它揭示了导体中的电流、电压和电阻之间的关系。

理解欧姆定律时，要注意以下几点。

(1)对应性RUI =中，I 、U 、R 必须是同一段电路的同一个电阻的，同一个用电器的，或是整个电路的，即要一一对应，不能张冠李戴。

在实际电路的计算中，往往有几段电路，每段电路都有各自对应的I 、U 、R ，因此，在解题时，首先要明确研究的是哪一段电路，然后再找准与这一段电路相对应的I 、U 、R ，并给“同一段电路”上的I 、U 、R 标上同一种脚标。

(2)时间性即使是同一个电路，由于开关的闭合、断开，滑动变阻器滑片的左、右移动，将引起电路中各部分电流和电压的变化，因此，必须保证RUI =中的三个物理量是同一时间的值，切不可混淆电路结构变化前后的I 、U 、R 的对应关系。

(3)区别R U I =和IU R =的意义对R U I =和IU R =两式要有正确的理解，从数学角度看不出两式有什么本质的区别，但它们的物理意义不同，R U I =表明导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比，但对公式IU R =也理解为导体的电阻跟这段导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比那就错了。

因为电阻是导体本身的一种性质，其大小是由导体的材料、长度和横截面积决定的，而与导体两端的电压及导体中的电流无关，也并不是导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零，我们只不过是利用这一公式来测量计算导体的电阻，对同一导体来说IU是不变的，但对不同导体IU一般不同。

2、额定功率和实际功率用电器在额定电压下的功率叫做额定功率。

用电器的实际功率随着加在它两端的电压而改变。

例如:“220V 、100W ”的灯泡，其额定电压是220V ，在此电压下灯泡正常发光，消耗的实际功率是100W ，这个功率叫额定功率。