初三物理专题：电功率知识精讲

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1、初三物理专题：电功率【本讲主要内容】专题：电功率1. 知道电功及其单位，掌握电功的公式，知道电能表是测量电功的仪表。2. 掌握电功率的概念，理解额定功率。3. 理解焦耳定律，知道电热器的原理。4. 会测小灯泡的电功率。【重点、难点】1. 理解电功、电功率的概念2. 运用电功、电功率的公式解决有关问题3. 理解额定功率和实际功率的概念4. 理解焦耳定律及有关计算【知识掌握】【知识点精析】一. 电功：1. 定义：电流通过某段电路所做的功叫电功。2. 实质：电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。 电流做功的形

2、式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。3. 规定：电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。4. 计算公式：WUItUQPt（适用于所有电路） 对于纯电阻电路可推导出：WI2RtU2t/R串联电路中常用公式：WI2Rt 。W1:W2:W3:WnR1:R2:R3:Rn并联电路中常用公式：WU2t/R W1:W2R2:R1无论用电器串联或并联，计算在一定时间内所做的总功常用公式WW1+W2+Wn 5. 单位：国际单位是焦耳（J）常用单位：度（kWh） 1度1千瓦时1 kWh3.6106J6. 测量电功：（1）电能表：是测量用户用

3、电器在某一段时间内所做电功（某一段时间内消耗电能）的仪器。（2）电能表上“220V”“5A”“3000R/kWh”等字样，分别表示：电能表额定电压220V；允许通过的最大电流是5A；每消耗一度电电能表转盘转3000转。（3）读数：A、测量较大电功时用刻度盘读数。最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。B、测量较小电功时，用表盘转数读数。如：某用电器单独工作电能表（3000r/kWh）在10分钟内转36转，则10分钟内电器消耗的电能是 J。二. 电功率：1. 定义：电流单位时间内所做的功。2. 物理意义：表示电流做功快慢的物理量，灯泡的亮度取决

4、于灯泡的实际功率大小。3. 电功率计算公式：PUIW/t（适用于所有电路）对于纯电阻电路可推导出：PI2RU2/R串联电路中常用公式：PI2R P1:P2:P3:PnR1:R2:R3:Rn并联电路中常用公式：PU2/R P1:P2R2:R1无论用电器串联或并联，计算总功率常用公式PP1+P2+Pn 4. 单位：国际单位 瓦特（W） 常用单位：千瓦（kW）5. 额定功率和实际功率：（1）额定电压：用电器正常工作时的电压。额定功率：用电器在额定电压下的功率。P额U额I额U2额/R某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示：普通照明，额定电压220V，额定功率25W的灯泡。若知该灯“正常发光”可

5、知：该灯额定电压为220V，额定功率25W，额定电流IP/U0.11A，灯丝阻值U2额/1936。（2）（3）灯L1“220V 100W”，灯L2“220V 25W”相比较而言，L1灯丝粗短，L2灯丝细长。判断灯丝电阻口诀：“大（功率）粗短，小细长”（U额相同）两灯串联时，灯L2亮，两灯并联时，灯L1亮。判断哪个灯亮的口诀“串小（功率）并大”（U额相同）（4）“1度”的规定：1kW的用电器工作h消耗的电能。/ t 可使用两套单位：“W、J、s”、“kW、 kWh、h”6. 测量：. 伏安法测灯泡的额定功率：原理：PUI 电路图：选择和连接实物时须注意：. 测量家用电器的电功率：器材：电能表 秒

6、表 原理：PW/t三. 电热1. 实验目的：研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关？ 原理：根据煤油在玻璃管里上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少 。 实验采用煤油的目的：煤油比热容小，在相同条件下吸热温度升高的快；是绝缘体。 2. 焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 3. 计算公式：QI2Rt（适用于所有电路）对于纯电阻电路可推导出：QUItU2t/RWPt串联电路中常用公式：QI2Rt Q1Q2Q3QnR1R2R3Rn 并联电路中常用公式：QU2t/R Q1Q2R2R1无论用电器串联或并联，计算在一定时间所产生的总热量常

7、用公式QQ1+Q2+Qn分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用：QU2t/RPt4. 应用电热器：定义：利用电流的热效应而制成的发热设备。原理：焦耳定律。组成：电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成。优点：清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度。【解题方法指导】例1. 一台“220V、1000W”的电炉，想把它改装后接到110伏的电源上，但功率保持不变，以下哪个措施是正确的（ ）。A. 将电炉丝截掉一半后接入电路B. 将电炉丝截掉四分之三接入电路C. 将电炉丝分成等长的两段，然后并联接入电路D. 将电炉丝截掉四分之一后接入电路解：根据题意要求时，P实P额。由可

8、知要满足题设条件，只有改变电阻R，才能满足要求。由若，P实才能等于P额。所以是选择答案的首要依据，在上述四个答案中可发现（B）（C）均满足条件，究竟两个答案谁更合理呢？我们还应该考虑当U变化后，R也变时，I是否变化，对于一个能正常工作的电阻来说，它有一个额定电流，若实际电流超过它允许的额定电流，则它必将烧毁，所以接下来应判定（B）（C）中由实际电路中通过的电流大小。对B：，而C选项每根电阻丝上的电流显然应排除B，而选择C。例2. 标有“6V、3W”的灯L1和标有“6V、1W”的灯L2串联后接在12伏的电源上，求灯L1的实际功率。解： 例3. 今有“6V、6W”的电灯L1和“6V、1.5W”的电

9、灯L2各一盏，把它们分别接到电压6伏的电源上，要求两灯具有同样的亮度，应在哪一盏灯的电路里串联一个电阻？阻值为多大？解：U 若L1、L2直接接入6伏电路上均能正常发光，即P16瓦，P21.5瓦。今要求两灯具有相同的亮度，即L1的实际功率与L2的额定功率相同： P1P2L1的电路中应串联一个电阻RX起分压作用，如图所示 答：应给“6V、6W”的电灯串联一个6欧的电阻。例4. 如图所示，两盏灯L1和L2串联接入电路，合上开关后两灯均正常发光，电压表和电流表均有示数，突然两灯先后熄灭，同时发现电压表示数变为零，电流表示数先增大后变为零，电路发生故障的首要原因是（ ）A. L1断路 B. L2断路C.

10、 L1短路D. L2短路解：应选择C。电压表示数突然变零，有可能是L2断路，也可能是L1短路。由于题中两灯是先后熄灭，L2断路不会出现这种情况。如果L1短路，电路中电流增大，导致L2的消耗功率过大而烧毁，因而出现L1先熄灭L2紧接着熄灭的情况，所以本题只有选C才是正确的。【考点突破】【考点指要】 这是电学出难题的部分，属于理解层次的考点占到6个。分别是：利用电功的公式解决有关问题、电功率的概念、用电器的额定电压和额定功率、运用电功率的公式解决有关问题、焦耳定律、运用焦耳定律解决有关问题。 近几年中考试题对这部分的考查，基本以两种方式出现，一是综合性不高的选择题、填空题和常规实验题，侧重对基础知

11、识的考查，分值一般在6分左右；一是综合性较高的计算题，分值一般在8分左右。要注意综合分析能力的培养，适当多做点练习，注意总结解题方法。【典型例题分析】例1. 把一个小电热器接在电压为20V的电源上，它的功率是10W，通电5min产生多少热量？工作时它的电阻值是多少？分析与解：要依据焦耳定律计算出电阻产生的热量，除通电时间外，还必须知道通过电热器的电流和电热器的电阻值。我们可以根据题目给出的电压值和功率值，首先计算出它的工作电流和电阻值，然后计算出5min产生的热量。 PUI，0.5A 40W QI2Rt（0.5A）240W300s3000J 答：该电阻器通电5min产生热量3000J，工作时的

12、电阻值是40W。提示：这种解题的方法思路简单顺畅，条理清晰。不足之处在于计算中间量多，尽管电阻值是题目的待求量，但在上述解法中，热量的计算离不开电阻值。如果在计算电流或电阻值时出错，就必然影响后面的计算结果。在有些题目的运算过程中，一些中间量无法回避，我们就要倍加小心，避免出错。在电学部分，一个问题，多种思路，多种解法是很常见的。应当充分利用学到的电学知识，认真审题，在几种方法中，选择最优方法解决问题。例2. 1kWh的电能可供1盏“PZ22040”的白炽灯正常使用 h。分析与解：这是一道计算型填空题，一般做法是W1kWh3.6106J，40W的白炽灯正常使用的功率P40W，代入导出公式900

13、00s25h。更简便的方法是W1kWh，P40W0.04kW代入公式进行运算，直接得到正常使用的小时数：25h提示：在第一种解法中，包含了两个单位变换：1kWh3.6106J和3.6103s1h。任何一个变换过程的忽略，都可能导致错误。第二种方法优势就是回避了容易出错的单位变换，同时简化了数字运算。解答正确率更高一些。是否还有第三方案？例3. 一把电烙铁上标有“220V 55W”的字样，如果加在它两端的电压为200V，此时电烙铁的实际功率多大？分析与解：此题的正确解法应该首先利用额定电压和额定功率计算出电烙铁的电阻值，然后计算出实际功率。计算电阻值时，可以先求出电烙铁正常工作时的电流I，再求出

14、电阻R，这样，此题要分三步：（1）0.25A （2）880W （3）45.5W提示：电烙铁上标出了额定电压值和额定功率值，将它接到实际电压为200V的电源上时，由于实际电压U实低于额定电压U，它的实际功率P实一定小于额定功率P。值得注意的是，此时通过电烙铁的实际电流I实也小于额定电流I。唯一可认为不变的，是电烙铁的电阻值R。由于有些同学对这些问题认识不清，所以会出现下面的错误解法：0.25A；P实U实I200V0.25A50W你能帮助这位同学指出并改正错误吗？例4. 把一个标有“8V 2W”的小灯泡接到12V的电源上，为使它能正常发光，必须_联一个阻值为_W的电阻，这个电阻消耗的功率为_W。分

15、析与解：灯泡正常发光时，电路中的电流0.25A分压电阻16W 分压电阻的功率PI2R（0.25A）216W1W提示：灯泡的额定电压为8V，使灯泡正常发光，就必须把多余的4V的电压分出去。串联电路有分压的作用，所以采用串联一个电阻的方法。如果需要分电流，则采用并联电阻的方法。此类问题最容易出现的错误是忽视各个数据的对应关系。采用画电路图，并把相关的物理量分别标在图上的方法，有利于避免错误。例5. 有一个小灯泡L，它与R5W的电阻串联后接入U15V的电路，小灯泡正常发光，此时它的功率是10W。求：小灯泡的额定电压和正常发光时的电阻。分析与解：通过灯泡的电流；通过电阻R的电流根据串联电路中电流处处相

16、等，有ILIR；整理得：UL2UULPLRUL215VUL10W5W0有UL15V；UL210V当UL15V时，2.5W；当UL210V时，10W提示：此类题的解法比较多，一般方法是找等量、列等式。因为题目对灯泡的电阻值没有提出限制，所以两组答案都是合理的。如果有RLR的限制条件，则只有第二组答案是正确的。【综合测试】一. 填空1. 电流做功的过程，就是电能 的过程，电流做多少功，就有多少电能 。2. “PZ220 40”的灯泡接在220伏的电路上工作 小时消耗1度电，改接在110伏的电路时，功率为 瓦，额定功率为 瓦。3. 甲灯标有“220V 40W”，乙灯标有“110V 40W”，将它们分

17、别接在电路中，都能正常发光，则甲、乙两灯实际功率之比为 ，甲、乙两灯通过的电流之比为 ，甲灯的电阻是 欧，甲、乙两灯的电阻之比为 。4. 电热器是利用电流的 制成的加热设备，它的发热体是由 、 的电阻丝绕在绝缘材料上制成的。5. 我国大亚湾核电站一号机组的发电功率为。若这个机组连续工作一天，输出的电能为 。6. 把标有“6V ，3W”和“6V ，6W”的两盏电灯串联后接入电路中，如果让其中一盏灯正常发光，另一盏灯的实际功率不超过额定功率，则该电路两端的电压应为 V，两灯消耗的实际总功率为 W。7. 如图所示电路，电源电压不变，。当闭合、断开时，电流表的示数为；当和都闭合时，电流表的示数为，在内

18、电流通过与做功之比 。8. 下表为某型号双缸洗衣机的铭牌在额定电压下洗衣时，通过洗衣机的电流为 A；若洗衣用，脱水用，则该洗衣机消耗的电能共是 。额定电压220V频率50Hz洗衣功率330W脱水功率300W最大电流5A9. 某同学想估算家中电子石英钟的功率，他进行了如下操作：将阻值为5的小电珠连接到一节新的5号电池上进行放电试验，累计放电后电池基本失效，则在放电过程中通过小电珠的电荷为 C；查阅相关资料，知道一节新的同种电池可使家中电子石英钟工作约300天，则该电子石英钟的功率为 W。（设电池在工作过程中电压保持不变）10. 甲、乙两个用电器并联在电路中，它们的电阻之比为，则通过它们的电流之比

19、 ，它们的电功率之比 。11. 如图所示，电源电压恒定，定值电阻的阻值，滑动的规格为“20 1A”。闭合开关S ，当滑动变阻器接入电路的阻值在010范围内变化时，电流表的示数在0.3A0.6A的范围内变化，则电源电压为 V。当滑动变阻器接入电路的阻值分别是10和20时，滑动变阻器上所消耗的电功率之比等于 。12. 灯泡的灯丝断了再搭接上，接到原来的电源上，灯泡比以前更 了，这是因为灯丝电阻 ，消耗的功率 。13. 如图是电吹风机送热风时的工作电路。对应额定功率为1100W，正常工作10分钟，消耗电能 焦。其中电热丝电阻48.4欧，产生的热量 焦，则电动机的机械能一定小于 焦。14. 雷电是常见

20、的自然现象，雷电发生时常常看见闪电和听到雷声。人眼看到一次瞬间闪光的闪电，经高速摄影提示，往往是由多次相继的放电组成，其中每一次放电，称为一次闪击。若某次闪电包含5次闪击，共由云层向地面输送了30C的负电荷，每次闪击的平均持续时间为s（假设每次闪击向地面输送的电荷量相等），则一次闪击的电流是 A；云层和地面之间的电压约为V，该次闪电释放电能约为 J。二. 选择题15. 下列各组中都属于电功单位的一组是（ ）A. 焦耳，伏特安培，千瓦时B. 焦耳，伏特安培秒，千瓦时C. 瓦特，伏特安培秒，焦耳/秒D. 瓦特，千瓦时，瓦特秒16. 家庭电路中正在使用的两盏白炽灯，若甲灯比乙灯亮，则（ ）A. 甲灯

21、灯丝电阻一定比乙灯的大B. 甲灯两端的电压一定比乙灯的大C. 通过甲灯的电量一定比乙灯的多D. 甲灯的实际功率一定比乙灯的大17. 电风扇、白炽灯、电烙铁三个用电器上都标有“220V 60W”字样，正常工作时，相同的时间内产生的热量（ ）A. 电风扇最多B. 白炽灯最多C. 电烙铁最多D. 三者一样多18. 下列说法中不符合事实的是（ ）A. 一只鸡的质量大约为1.5千克B. 一只100瓦的白炽灯泡正常工作一小时耗电1度C. 如果导体两端的电压是1伏，通过的电流是1安，这段导体的电阻就是1欧D. 拿起两只鸡蛋举高1米，做的功大约是1焦耳19. 如图所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关、断开时

22、，电流表的示数为0.2A，电阻消耗的电功率为1.2W；当闭合、时，电压表的示数为10V，则以下说法不正确的是（ ）A. 闭合开关后，电流表示数将变小B. 电源电压为10VC. 电阻的阻值为20D. 电阻的阻值为3020. 如图所示电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后，调节滑动变阻器滑片P，使其向右滑动。则关于该电路，下述判断不正确的是（ ）A. 电流表示数变小，电压表示数变小B. 电流表示数变大，电压表示数变小C. 电阻消耗的功率增大D. 整个电路消耗的总功率减小21. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后，调节滑动变阻器滑片P的位置，当灯泡L恰好正常发光时，电流表A的示数为0.

23、5A，电压表V的示数为2V。则关于该电路，下述判断正确的是（ ）A. 电源电压是2V B. 灯泡的额定功率是1W C. 若滑片再向右运动，灯泡有可能被烧毁D. 若滑片再向左运动，A表示数将减小，V表示数将增大22. 如图所示，电源电压不变，定值电阻R阻值为18。有四只白炽灯泡、，它们的规格分别为“3V，2W”、“6V，2W”、“12V，2W”、“24V，2W”。当把它们分别接在电路中的、两端时，实际功率最大的是（ ）A. B. C. D. 23. 如图所示是一位同学已经连接好的电路。闭合开关，并将滑动变阻器的滑片向A端移动，则不会观察到的现象是（ ）A. 电流表的示数逐渐减小B. 电压表的示数

24、逐渐减小C. 小灯泡越来越暗 D. 电路消耗的总功率增大24. 将“220V 25W”和“220V 40W”的两个灯泡先并联起来接到220V的电路中，后串联起来接入同一电路，则（ ）A. 两种情况下灯泡都能正常发光B. 两种情况下灯泡都不能正常发光C. 并联接入时两灯消耗的总功率比串联时大D. 串联接入时两灯消耗的总功率比并联时大25. 一个灯泡的灯丝烧断了，把断了的灯丝搭在一起，灯泡会更亮，其原因是（ ）A. 灯丝电阻增大，功率增大 B. 灯丝电阻减小，功率增大C. 灯丝两端电压增大，功率增大D. 灯丝中电流增大，功率减小26. 在图中，导体A、B是由同种材料做成的，A和B等长，但A比B的横

25、截面积大，当S闭合后，在相同时间内，下列叙述正确的是（ ）A. 电流通过A、B所做的功是 B. 电流通过A、B所做的功是C. 电流通过A、B所做的功是 D. 无法比较电流通过A、B时做功的大小27. 电路装置如图所示，X为0.5的保险丝，电路中串联二个同为8V、32W的电灯泡，分别为、，假设流经电灯泡的电流为4A，且电池与导线的电阻可忽略不计，则下列何者为电池输出的总电功率？（电功率|）（ ）A. 18WB. 64W C. 72WD. 80W28. 图中所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，电源电压保持不变。当在间接入“6V 6W”的灯泡时，闭合开关，灯L恰能正常发光；断开开关，在间换接入一

26、个“6V 4W”的灯泡后，再闭合开关，下列说法错误的是（ ）A. 灯L将变亮 B. 灯L将变暗C. 换接的灯可能烧坏D. 电路总功率要变小29. 如图所示的电路，电源电压恒定不变，灯的规格为“6V 12W”，只闭合时，正常发光；再闭合时，灯也正常发光，同时电流表的示数变化了0.5A。则与的电阻之比为（设灯泡的电阻不随温度变化而变化）（ ）A. 4：1B. 1：4C. 4：5D. 5：430. 调光台灯的电路是由一只灯泡和一个电位器（滑动变阻器）串联组成。调节电位器的旋钮使灯由亮变暗的过程中，电路的总功率将（ ）A. 变小B. 变大C. 不变D. 无法确定31. 四只相同的灯泡分成两组，两只灯泡

27、并联，两只灯泡串联，分别接上电压相同的电源，如果这两组灯泡消耗的电能相等，则串联通电时间是并联通电时间的（ ）A. 8倍B. 4倍C. 2倍D. 0.5倍32. 某同学在检修一只标有额定值为“220V 800W”的电炉时，发现电炉丝断了一小截，他用一截同种材料但较细的电炉丝，将断了的取一截补接在原长，再接入220V的原电路中使用，那么它的实际功率将（ ）A. 大于800WB. 等于800WC. 小于800W D. 以上三种情况都可能是可能的33. 一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈电阻为2，线圈中电流为10A。这台电动机正常工作1s消耗的电能为W，产生的热量为Q，则（ ）A.

28、W3800J，Q200JB. W3800J，Q3800J C. W72200J，Q200JD. W72200J，Q3800J34. 一只标有“220V 100W”的灯泡（灯丝电阻不变）与一电阻串联后，接在220V电源上，电阻消耗的功率为10W，则此时（ ）A. 灯泡与电阻消耗的总功率为110WB. 灯泡与电阻消耗的总功率为100W C. 灯泡消耗的功率小于90WD. 灯泡消耗的功率大于90W35. 有甲、乙两只灯泡，分别标有“3V 1.8W”和“4.5V 1.5W”的字样，若将这两只灯泡接入一个电路，要使它们同时正常发光，下图所列方案中可行的是（ ）【综合测试答案】一. 填空1. 转化为其它形式能，转化为其它形式的能； 2. 25，10 ，40；3. 11，12，1210，41； 4. 热效应，电阻率大，熔点高； 5. 1.08106kWh 6. 9，4.5； 7. 31； 8. 1.5,0.16； 9. 1080，； 10. 31，31； 11. 6，98； 12. 亮，变小，变大； 13. ，6105，； 14. ，二. 选择15. B 16. D 17. D 18. B 19. A 20. B 21. B 22. B 23. B 24. C 25. B 26. B 27. C 28. A 29. B 30. A 31. B 32. C 33. A 34. C 35. B