初中物理常见电功率范文

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初中物理电功率的教学，既是重点，又是难点。因为本章公式多，物理知识抽象，学生不易理解，记不住易混淆，尤其是计算多，弄得学生云里雾里，许多学生感到很困难。改变这种局面需要教师在教学中不断反思，不断变换教学策略，尊重学生的主体地位。

一、电功率概念的引入很关键

由于学生在生活中很少去观察电能表的工作情况，在实验中增加电能表，让学生既看到用电器的工作情况，又看到电能表的工作情况，尤其是电能表铝盘的转动，能更好的理解到电功率的意义。分别拿一个“25W”和“100W”的灯泡接到电路中，让学生分别观察电能表铝盘转动的情况。实验发现，当把“100W”的灯泡接到电路中时，它比“25W”的灯泡还要亮些，电能表铝盘转动也变快了。“那么在物理学当中我们用什么名词来表示用电器消耗电能的快慢呢？”――“电功率”。并出示一些用电器的铭牌，特别是大功率用电器的铭牌。这样引入电功率概念，形象、直观，学生感觉有趣。

二、做好测电功率的实验

物理学是一门以实验为基础的科学。学习电功率，建议做好三个实验：

1.伏安法测量小灯泡的电功率实验。本实验是电学中第二个同时使用电压表、电流表和滑动变阻器进行定量测量的综合实验，对学生的要求比较高，对于完成好本节课的教学任务有一定的难度。通过前一节电功率的学习，学生已经知道用伏安法测量用电器电功率的方法，对公式P=UI有了初步的认识，通过本节实验探究，学生能更清楚地了解电流、电压对电功率的制约关系。

具体做法：采用前面用的电流表和电压表测电阻的方法，此时可以完全放手，让学生从已会的七个探究要素方面把所要研究的问题写成实验报告，相互交流，并按照自己的设计方案进行实验，从而得出：对于一个用电器来说，电功率不止一个。

2.用电能表和秒表测灯泡功率实验。“动手动脑学物理”中“利用家用电能表测算家用电器电功率”实验的分析与计算，它是一个课外实验。但实际教学中几乎没有去做过，在教学中，用引入电功率概念的实验装置来实际测量“100W”灯泡的实际功率，让两位同学数转数，两位同学记时间，然后让学生代表上黑板计算，学生积极性很高。本实验具有形象、真实、生动和有趣的特点，它为学生创设一个最直观的物理情景，给学生以感性认识，为学生在形成物理概念、得出物理规律等方面作出最直观的铺垫，使学生感受倍深，进一步加深印象，让学生明确实际功率，额定功率，电能和电功率，焦耳和千瓦时等概念的区别和联系。同时也切实体会到“物理就在我们的生活中，学物理是有用的”，增强学生学习的兴趣。

3.“25W”和“100W”灯泡串并联实验。用引入电功率概念的实验装置，通过猜想、实验验证、实际计算的步骤。首先将“25W”和“100W”的两个灯泡并联在电路中，观察亮度并计算功率和电能，然后将“25W”和“100W”的两个灯泡串联在同一电路中时，有的同学猜想可能仍然是“100W”灯泡亮些，有的却认为是“25W”的灯泡亮些，甚至有同学认为一样亮。到底怎样，通过实验却发现“25W”的灯泡亮些，这就激发了学生的求知欲望，引起极大的兴趣。这样用形象直观的实验及计算来代替枯燥的讲解，运用所学的知识来解释现象，激发学生兴趣，取得很好的效果。

三、电功率的计算

电功率计算相对枯燥难教，学生感到很困难。在教学中建议做好以下三点：

1.循序渐进。许多教师往往是一下子给了学生一大堆方法，让学生去消化，自己落了个眼前的清闲。这却为以后带来了麻烦。方法虽多，并不是都重要，学生需要学会最基本的。有的教师到这里往往急于引入P=U2/R 、 P=I2R两个公式，本意虽好，却让学生感到有些混乱。至于何时引入P=U2/R 、 P=I2R，我想，等基本方法掌握了，回过头来把那些题目再做一遍，用P=U2/R 、 P=I2R解题，这样比较符合学生的认知规律。此外设置课堂的习题不要太难，重在对公式的应用，并让学生熟悉公式的单位换算即可，更多的习题可以放在后面进行，对数值的设计也应以巧数为主，不涉及过难、过深的纯数学式的计算，以节约课堂时间。注意让学生多动手，在学生动手计算时发现一些共性的问题，统一解决，以提高课堂效率。在解题的掌握上，先让学生掌握常见的几种题型，让学生在练习中逐步寻找方法与规律，从基本的思路中去摸索自己的方法与基本的思路。逐步掌握更多的解题方法，了解更多的题型。

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作者简介：巫忠来（1970-），男，本科，中学高级教师物理图像能形象地表达物理规律，直观地描述物理过程，鲜明地表述各物理量之间的依存关系，是分析和解决物理问题的有效手段.由此衍生的图像类试题以图像为信息载体，主要考查考生识别图像、从图像中提取有效信息的能力、分析能力.而且图像类试题所涉及的内容很广，遍布初中物理各个章节，特别是在初中电学中显得特别多.很多学生没有掌握方法，不会利用图像分析处理问题，一见到图像题便产生畏惧心理，致使在解这类试题中失分较多.下面就初中物理电学中常见的题型，来谈谈这类考题的解答思路和方法.

1看图像，读数据

例1（2012襄阳）如图所示是电阻甲和乙的UI图像.若将甲、乙串联在某一电路中，当电流为01A时，电源电压为V；若将甲、乙并联在电源电压为15V电路中，电路消耗的总功率为W.

分析：当电阻甲、乙串联，电流为01A时，可以从图像上直接读出甲和乙对应的电压值，从而计算出电源电压；当电阻甲、乙并联，电压为15V时，也可以从图像上直接读出甲和乙对应的电流值，从而计算出电路中的总电流，再根据P=UI即可求出电路消耗的总功率.

解：①电阻甲、乙串联在电路中，通过它们的电流都为0.1A，

从U-I图像可知，当I=0.1A时，电阻甲和乙两端的电压分别为：U甲=0.5V，U乙=1.5V，

电源电压为：U=U甲+U乙=0.5V+1.5V=2V.

②电阻甲、乙并联在电路中，它们两端的电压等于电源电压为1.5V，

从U-I图像可知，当U=1.5V时，通过电阻甲、乙的电流分别为：I甲=0.3A，I乙=0.1A，

电路中的总电流：I=I甲+I乙=0.3A+0.1A=0.4A，

则电路消耗的总功率为：P=UI=1.5V×0.4A=0.6W.

例2（2013枣庄）标有“6V3W”的小灯泡，通过它的电流与电压的关系如图所示.若把它与一只阻值为8Ω的电阻并联接在电压为4V的电路中，则整个电路消耗的功率为（）

A.3WB.3.3W

C.3.6W D.5W

提示：当小灯泡两端电压为4V时，读图可知，通过灯泡的电流为I1=0.4A，由欧姆定律算出通过电阻的电流可I2=0.5A，所以电路总电流I=I1+I2=0.9A，则整个电路消耗的功率为P=UI=4V×0.9A=3.6W.故选C

例3（2013鄂州）如图a所示的电路，电源电压保持不变.闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图b所示，根据图像的信息可知：（选填“甲”或“乙”）是电压表示数变化的图像，电源电压为 V，电阻R1的阻值为Ω.

提示：（1）由a电路图可知，当滑动变阻器的滑片P，向右移动时，连入电阻变大，电路中电流变小，R1两端的电压同时变小，电源电压保持不变，R2两端的电压就要变大.由此可知，对于R1：通过的电流随两端电压的增大而增大；对于R2：通过的电流随两端电压的增大而减少；据此判断，甲是R1的U-I图像，乙是R2的U-I图像；

（2）根据串联电路的电流、电压特点求出电源的电压.当甲、乙中电流都为某一数值时，在图像上分别读出甲、乙对应的电压值，即可求出电源的电压.如当I=0.2A时，U1=4V，U2=2V，所以U=6V.再根据欧姆定律求出电阻R1的阻值.

小结：此类题目的特点是，无需计算就可以从图像上直接读出有效数据.读数据时，要看得准、读得对.

2看图像，找数据

例4（2014齐齐哈尔）用如图甲所示电路进行实验探究，小灯泡L标有“6V 3W”字样，小灯泡的IU关系如图乙所示，R为10Ω的定值电阻，当小灯泡电功率为0.3W时，定值电阻R消耗的功率是W，电流表的示数为A.

分析：本题中灯泡与定值电阻并联，由图像及P=UI找出符合消耗电功率为0.3W时，灯泡两端的电压和通过的电流，再根据并联电路的特点和欧姆定律求出通过定值电阻的电流，从而求出电阻R消耗的电功率和干路中电流.

解：由图像可知，当灯泡两端的电压UL=1V，通过的电流IL=0.3A时，灯泡消耗的电功率为0.3W.

因为并联电路中各支路啥说牡缪瓜嗟

所以，通过定值电阻R的电流：IR=UR/ R=1V/ 10Ω=0.1A

定值电阻R消耗的电功率：PR=URIR=1V×0.1A=0.1W

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和

所以，干路电流表的示数：I=IL+IR=0.3A+0.1A=0.4A

例5（2015哈尔滨）图甲是通过灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像，现将L与阻值为10Ω的电阻R连入图乙所示电路，闭合开关S，L的实际功率为1.8W.则电源电压是V，此时通过R的电流是A.提示：结合图像、运用公式P=UI可以算出，当电压为6V，电流为0.3A时，灯L的实际功率为1.8W.由电阻R与灯L并联得出，电源电压是6V时，再根据I=U/ R求出通过R的电流是0.6A.

小结：此类题目的特点是，有效数据不能从图像上直接读出，我们要结合图像、公式，通过简单的计算，找到（算出）对应的数据.找数据时，也要掌握技巧，一般都是对几个特殊的点（图像所经过的格点）进行分析，从而找出数据.

3判断图像形状

例6（2014泰安）实验中绘出了小灯泡的电流与电压关系的UI图像如图，则下列图中有关此小灯泡功率P与U2或P与I2的图像可能正确的是

分析：根据公式P=I2R分析P与I2的图像，根据公式P=U2/ R分析P与U2的图像.

解：在PU2图像中，图像上某点与原点连线的斜率为电阻倒数，而从小灯泡的电流与电压关系的UI图像看出，小灯泡电阻R随温度的升高而增大，故斜率随温度的升高而减小，所以A、B均错误；

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中图分类号：G632.41 文献标志码：A ？摇文章编号：1674-9324（2014）04-0115-02

在初中阶段，电学是中考中的重点，占有重要地位。由于这部分内容的容量大、概念多，学生容易混淆，因此电学的复习对于学生有一定的难度。我认为，复习好电学应从以下三个方面入手。

一、在学生头脑中建立起明确的知识体系

在复习中，首先让学生知道电学有什么仪器、公式、物理量、定律，对电学内容有一个整体的认识。电学主要有三个基本电学实验仪器——电流表、电压表、滑动变阻器；七个电学物理量——电量、电流、电压、电阻、电功、电功率、电热；两个基本电路连接方式——串联电路、并联电路；一种典型的电学实验方法——伏安法；两个规律——欧姆定律、焦耳定律；三种电路状态——通路、开路、短路。这些基础知识让学生熟练地背下来，是复习好电学的前提，也为解决电路分析题做好准备。

二、教给学生判断电路的连接、状态的正确方法

电路的连接方式主要是串联和并联，让学生快速掌握，可以从以下几个方面入手：通过定义判断；根据循流法，让电流从正极出发经过用电器回到电源负极，途中电流只有一条路径的，连接方式为串联；若电流在某处分流，出现支路，连接方式为并联；有的时候还必须用拆除法，拆除其中的一个用电器，如果其余用电器都不工作，则用电器为串联连接，如果其余用电器照样工作，则用电器为并联连接。我找一些典型的电路图，画在黑板上，让学生识别，然后说明识别的依据，再适当布置相应的作业，巩固练习。我还用生活中的常见现象说明串联和并联：节假日，很多小彩灯为什么有一个坏了，其余都不发光？它们是什么连接方式？我用这些现象去激发学生的求知欲，经过很短的时间，学生就能准确判断串联和并联了。电路有三种状态——通路、开路、短路，通路和开路学生容易理解，但对于短路的分辨显得力不从心，总犯糊涂。我先给学生做了这样一个实验，用导线给两节干电池短路，结果只需要很短的时间，我让学生摸摸导线，学生发现导线已经热了。告诉学生，电源短路是很危险的，容易发生电路起火，生活中应避免电源短路，让学生在心中对短路有较深刻的认识。给学生指出电流具有走捷径的特点，捷径是指这条路径中电阻很小，小到可以忽略不计，当一根空导线，或开关、或电流表与某个用电器并联时，电流只走空导线、开关或电流表而不走用电器，使该用电器被短路，从而不能工作。再找适当的典型电路题给学生讲解，练习，一定能收到很好的效果。

三、讲清七个重要的物理量

电学部分有七个重要的物理量——电量、电流、电压、电阻、电功、电功率、电热。学生对这七个物理量中涉及到的概念、单位、公式、计算，特别吃力，而且经常混淆。能否学好这七个物理量，是学好电学的关键，我用最长的时间给学生复习这部分知识。

1.讲清七个物理量的定义、特点。电荷的定向移动形成电流，这是电流的形成定义，简单便于理解；电压是形成电流的原因，没有电压就没有电流；电阻是指导体对电流的阻碍作用，即阻碍作用越大，电流越小。物理学中电功没有确切的定义，当电能转为其他形式能时，就说做了电功。即电功就表示有多少电能转化为其他形式的能，如果知道了电功的多少，就知道了消耗多少电能。而用电器单位时间内消耗的电能叫做电功率。电功率的大小不仅取决于消耗电能的多少，也取决于所用的时间的长短。电流通过导体时所产生的热量叫电热，即电流的热效应。我对学生的要求就是能清楚这些物理量的定义，知道它们的表示符号、单位，不用死记硬背。

2.讲清七个物理量的公式。有些公式，学生不知道什么时候该用哪个，比如公式：I=Q/t和欧姆定律的表达式I=U/R。给学生指出，公式：I=Q/t是电流的定义式，I=U/R是电流、电压、电阻的定量关系式，只适用于电能转化成内能的纯电阻电路，这样学生就知道这两个公式的区别和用法了。电功定义式——W=UIt=Pt、导出式——W=I2RtW=（U2/R）t、电功率定义式——P=W/t、决定式—P=UI（因为W=UIt=Pt）、导出式——P=U2/R=I2R、电热定义式——Q=I2Rt（焦耳定律）、导出式——Q=W=UIt、Q=（U2/R）t。学生会问：这么多公式，怎么用呀？遇到具体问题有些慌。有一道2010年中考电学题：某校师生自制了一台电烘箱，电烘箱的电阻丝通过5A的电流时，每分钟可产生6.6×104J的热量，求①此时电阻丝的电功率。②此时电阻丝的电阻。③此时电阻丝的工作电压。告诉学生首先明确已知物理量，然后想用学过的哪个公式去解题，挑选好公式后，这个题就容易解决了。还要强调，公式的运用必须注意适用范围，可以给学生多出一些关于电动车、洗衣机等电动机的计算题，练练定义式和导出式的区别。

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初中电学知识面广、知识点杂、题型变化多、计算公式多.这是造成我们学习困难的主要因素.但如果能够对知识点源头进行有效的分析、整合，就能为我们指引出一条捷径，大大减轻同学们的学习负担.初中电学知识可以归纳为以下几点：

1． 一个定律：欧姆定律.欧姆定律是电学中的基本规律，是所有电学知识联系的纽带，是电学题考查的重点.欧姆定律是实验定律，在学习中同学们要掌握其科学探究的方法.

2． 二种连接方式：串联与并联.串联与并联是最基础的电学题考查内容，也是很多电学题分析、思考中必不可少的知识点.

3． 三个物理量：电流、电压、电阻.从某种意义上讲，电学题的计算就是这三个物理量之间的运算.因此，正确理解这三个物理量是学习的关键，明确每一物理量的含义及单位是学习的重点.

4． 四种仪表：电流表、电压表、电能表、滑动变阻器.对于电流表、电压表和电能表主要是掌握其连接方式、量程的选择、读数，这是实验题中经常出现的内容.滑动变阻器在生活实践中、电学实验中都起着重要作用，并且对电学题的变化也是起着媒介的作用.

5． 五个重要实验:探究串、并联电路电流的规律； 探究串、并联电路电压的规律；探究电流与两端电压、电阻的关系；伏安法测电阻；测量小灯泡功率.这五个实验都是历年来中考的热点.

下面以2011年泰州市中考试卷第三大题26小题为例进行具体分析.

图1是一台常用的电热饮水机，下表是它的铭牌数据，图2是它的电路原理图，其中S是温控开关，R是定值电阻，R是加热电阻．当S闭合时，饮水机处于加热状态；当S断开时，饮水机处于保温状态.

（1） 在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？

（2） 饮水机正常工作时，将热水箱中的水从20℃加热到90℃，需用时14min［水的比热容为4.2×10J/（kg•℃）］.求此加热过程中： ①水吸收的热量；?摇 ②饮水机的加热效率.

（3） 求电阻R的阻值（保温功率是指整个电路消耗的功率）.

从知识点分析，这是一道电学与热学综合的计算题，是现在中考的常见题型.很多同学看到这样的综合题感觉束手无策，但如果我们静下心来，细心分析，就会找到解题的正确方法.

本题第一小题主要应用到电功率公式，第二小题应用到热量计算公式和效率问题，第三题较难一点，要求对串联电路和电功率公式能够熟练运用.

理清了题目问题的源头，下面就是解题策略的正确运用了.

二、 清晰、简便的解题策略是电学题有效学习的关键

1. 细读题目，正确审题

审题是解题的前提，对电学综合题的审题主要是明确题中的已知条件、学会通过题中的“关键词”找出隐含条件如：“正常发光”、“不超过”、“串联”、“并联”、“电压恒定不变”、“最大”、“最小”等等，而这些关键词往往是解题的切入点.另外还要分析待求物理量与已知量的关系等.

本题应主要关注加热功率和保温功率的区别，水桶容量和热水箱容量的区别，在计算时千万不要相互混淆.例外，本题中电阻R和R实际上都是定值电阻，不管是加热状态还是保温状态阻值都是不变的.只有对题目中的这些关键词有了正确的理解，才能够在解题中不走弯路.

2. 去繁就简，优化电路

在一些综合性较强的电学题中，当电路中的开关断开和闭合状态发生改变时，元件的连接形式往往发生了改变，画出等效电路图可简化复杂电路.特别在刚刚接触电学计算题时，要让学生养成多画等效电路图的习惯，多次练习之后，就会习惯成自然，即使不在纸上画出，在心里也会有一个简化之后的等效电路图.

本题电路图虽然简单，但同样能够进行电路的优化.本题中电热水机在加热状态和保温状态时，电路图可优化为以下两种：

① 在加热状态时，开关S闭合，电阻R被短路，电路可简化为图3.

② 在保温状态时，开关S断开，电阻和串联，电路可简化为图4.当这样的两个电路图呈现在同学们面前时，我相信同学们就能顺利解决问题了.

3. 有的放矢，选择公式

电学题中公式多，我们要能够根据题目中要求解的物理量选择合适的公式，在这个过程中，要注意与题目中的已知条件进行验证，以确定公式的适用性.

本题中第一小题要求解在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大.对于电流，与之相关的公式主要有欧姆定律和电功、电功率计算公式.但显然本题中的已知条件是电功率，所以我们主要运用P=UI这一公式进行求解.

第二小题计算公式比较明朗，Q=cm（t-t0）,需要注意的是水的质量要由热水箱中水的体积求得.对于饮水机的加热效率问题，我们只要对比机械效率的求解就不难理解，即热水箱中的水吸收的热量与14min内饮水机消耗电能的比值.

第三问中公式的运用较复杂，但总体来说都是P=U/R这一电功率推导公式的运用，但在公式运用中，特别要注意各个公式运用时研究对象的同一性.

解题过程如下：

解：（1） I===2A?摇?摇 （要注意功率的选择）

（2） ① m=ρV=1.0×10kg/m ×1×10m=1kg?摇

Q=cmt=4.2×10J/（kg•°C）×1kg×（90°C－20°C）=2.94×10J

② W= Pt = 440W×14×60s =3.696×10J

η===79.5%

（3） R===110Ω?摇?摇?摇（注意公式运用的同一性）

R===1210Ω

R=R－R=1210Ω－110Ω=1100Ω

4. 善于总结，归纳要领

解决电学题不仅要“知其然”还要“知其所以然”，在学习过程中，不断的总结错误的原因，归纳解题的规律，注意举一反三，融会贯通，及时查漏补缺，自然会变难为易.据统计今年中考这道电学综合题失分较多，其主要原因就在于审题不清，公式运用不熟练.

中考题型每年都会有一定范围的变化，要能够在以后的中考中立于不败之地，不仅要熟悉各种典型题型，还要能够把握电学综合题变化的趋势.

三、 热门、实用的拓展分析是电学题有效学习的趋势

随着新课改的实施，以及与国际教育的接轨，中考物理题型已发生了很大的改变，由原来的纯理论试题向现在以实际应用题为主的转变.我们学生在学习时也要及早认识，及时转变学习方法，以适应电学题的发展.从近几年的中考题型来看，电学题综合题的拓展变化主要从以下几个方面入手.

1. 向科技前沿靠拢

物理学是一门应用型科学，物理学的学习和研究就是为了推动科技的进步，让物理学习回归本质才是符合教育发展的规律.

2. 与基础生产、生活相接轨

物理来源于生活须服务于生活，电学与我们的生活息息相关，电学题更应该回归生活.上题就是这类拓展的具体应用.