第十二讲电功率(3)

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1、 ！ 课题：电功率（三） 一、电功与电功率比较 1电功是反映电流做功的 ；电功率是反映电流做功的 。 2公式：电功 ；变形式 、 、 。 电功率 、 ；变形式 、 、 。 3单位：“kW”是 的常用单位，而“kWh”是 的常用单位。 4“220V 100W” （1） ； （2） ； （3） ； （4） ； 灯泡亮度取决于 的大小，实际电功率越大，灯泡就越亮。二、 焦耳定律 1.焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的 正比，跟导体的电阻成 ，跟通电时间成 。 2计算公式：Q= ； 、 。三、串联与并联的比较物理量串联电路并联电路总量与各分量的关系各分量的比值关系总量与各分量的关系各分量的比值关

2、系电流 I /AI = I1 ：I 2 = I = I1 ：I 2 =电压 U / VU = U1 ：U 2 = U = U1 ：U 2 = 电阻 R / R =R1：R2 = 1/R= R2：R1= 电功W / JW = W1 ：W 2 = W = W1：W 2 = 电功率 P / WP =P1 ：P 2 = P =P1 ：P 2 = 电热 Q / JQ = Q1 ：Q 2 = Q=Q1 ：Q 2 = 四、电功率测量1伏安法测量电功率：（1）原理：P= 。 （2）电路图：（3）记录表格： （4）注意：2利用家用电能表测算家用电器的电功率： （1）观察电能表的盘面上标着的示数：“ 3000R/

3、kW.h ”； 它表 ，则表盘每转1转，电流做的功W= J。 （2）将室内所有电器 工作，只让待测用电器 ； （3）利用 测量待测用电器工作时：观察电能表圆盘转 转所用的时间为 ；表盘转n 转，电流做的功为 ，待测用电器的功率P= 。考点一：【伏安法测量电功率】 【例1】（2012山东日照）在测定“小灯泡电功率”的实验中，小明所在的实验小组用的电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10。(1)在连接电路时，开关应处于状态，电流表的量程应选0 A。(2)请你用笔画线代替导线，按照电路图将实物电路补充完整。（导线不能交叉）图2图1S图3(3)闭合开关前，图1中滑动变阻器的滑片P应位

4、于 （选填“A”或“B”）端。(4) 小刚同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图2所示）为 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图1中滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。(5)小丽同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的IU图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。 【变1-1】（2012达州）小张在“测量小灯泡的额定功率”的实验中，所用小灯泡上标有“3.5V”字样。(1)请你在图1中用笔画线连好最后一根导线。(2) 请观察图1，小张连好电路后，接下来应将 才能保证实验时不损坏仪表。（3）若闭合开关时，发现电压

5、表的指针快速转动到左边无刻度处，这是由于电压表 。(4)检查连接无误后小张测出了上表三组数据，由表中数据可知，小灯泡的额定功率为 。次数电压U/V电流I/A灯泡亮度13.00.36偏暗23.50.40正常34.50.42偏亮(5)若在实验中小灯泡的灯丝突然被烧断，则电压表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。（6）假如电源电压恒为6 V，但伏特表015 V档已坏，小张将现在的电路作了改动也能测出小灯泡的额定功率，请在如图2的虚线方框内画出改动后的电路图。考点二：【用电能表测电功率】 【例2】（2010年安徽芜湖）家用电器工作时往往达不到额定的电压和功率。某同学在家中做了如下实验：他首先

6、查看自己家的电能表，表上标有“3600RkWh”字样；随后他关闭了家中所有用电器，只让一只标有“220V、1210W”的电水壶盛满水持续工作，与此同时，观察到电能表转盘3分钟转过180圈。假设电水壶的电阻保持不变，求：(1)电水壶的电阻；全品中考网(2)电水壶工作时的实际电功率；(3)该同学家的实际电压。图3 【变2-1】（2011广东湛江）小鹏同学家的电能表如图3所示，则小鹏家已消耗的电能为_kWh，转盘已转过_转；他发现家里只使用一只电水壶（其它用电器都关闭）时，观察到电能表转盘3分钟转过100转，电水壶工作时的实际电功率为_W 考点三：【灯泡的亮度问题】 【例3】（2010年山东德州）把

7、标有“36V 15W” 的甲灯和标有“36V 5W ”的乙灯串联后接在电压是36V的电路中，则( )A. 因为甲灯额定功率较大，所以甲灯较亮 B. 因为通过它们的电流相等，所以一样亮C. 因为甲灯的电阻较小，所以甲灯较亮 D. 因为乙灯实际功率较大，所以乙灯较亮 【变3-1】（2011包头）甲、乙两只白炽灯的铭牌如图4所示，下列说法正确( )A甲灯灯丝比乙灯灯丝细B两灯都正常发光时，甲灯消耗的电能较少C两灯都正常发光时，甲灯电阻小于乙灯电阻 D两灯串联后，接在220V电路中，甲灯比乙灯暗【变3-2】（2009常德）关于“8V 4W” 的灯L1和 “4V 2W”的灯L2，下列说法中错误的是 （

8、）AL1的电阻大于L2的电阻B两灯均正常工作时，L1较亮C两灯串联在12V电源两端时都能正常发光D两灯并联时，两端最大可加8V电压【变3-3】（2012鸡西）标有“6V 6W”、“3V 3W”的灯L1和L2（假设灯丝电阻不变），若将它们并联接在某电源上，两灯都发光，下列说法正确的是 （ ）A.灯L1比灯L2亮 B.灯L1、L2的实际功率之比为2:1C.电源电压为3V时，灯L2正常发光 D.电源电压为9V时，灯L1 、L2都正常发光考点四：【电热器的多档功率问题】 【例4】（09扬州）小红家买了一台电烤箱，有高、中、低三个档位的发热功率。图8-9是其内部简化电路图，开关S1可分别与触点a、b接触

9、。已知：Rl60.5，R2=121，电源电压保持不变。当开关S1置于b端， S2断开时，电烤箱处于档位；电烤箱在中档位工作时，消耗的电功率是W；电烤箱在高档位工作时，对食物加热5min，消耗的电能是 J。 【变4-1】(2012湖北武汉）武汉市某小学的学生发明的电热课椅获得了国家专利。有一种电热课椅主要由坐垫和脚踏组成，它的电路示意图如下。坐垫内的电热丝R1、R2的阻值分别为260、150，脚踏内的电热丝R3的阻值为400.闭合开关S1，调节开关S2，可以使脚踏分别处于“低温档”、“中温档”、“高温档”（不考虑温度的变化对电阻的影响）（1）该电热课椅消耗的最大功率是多少瓦？（2）当脚踏处于中温

10、档时，电热课椅在10秒内产生的热量是多少焦？ 【变4-2】（2011天津）图8是某家用电热器内部电路结构图，其中R1、R2为加热电阻丝（R1R2）。下列关于电阻丝的四种连接方式，可使电热器提供不同的发热功率，其中大小说法正确的是（ ） A、甲的连接方式发热功率最小 B、乙的连接方式发热功率最小 C、丙的连接方式发热功率最大 D、丁的连接方式发热功率最大【变4-3】（2011四川成都）图所示为某电热饮水机的电路原理图，饮水机有加热和保温两种工作状态，饮水机热水箱内水温达到92 时开关S1自动断开，处于保温状态；当水温降至一定温度时，S1又闭合重新加热 已知电源电压保持220 V不变，电阻R1的阻

11、值为1210 ，电阻R2的阻值为121 。求： 饮水机处于保温状态时的电功率是多少？ 饮水机处于加热状态时电路的总电流是多少？ 考点五：【考虑输电线中的电阻】图7 【例5】(09河北)小明学了家庭电路知识后，利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率。他的做法是：打开标有“220V 1210W”的热水器，关掉家里的其他用电器，测得电能表（标有“1800r/kWh”）的铝盘转过200转所用的时间是400s。（热水器电热丝的阻值不变）求：（1）热水器的实际功率。 （2）通过热水器的电流。（3）图7是小明家的供电线路。已知此时供电站输出的电压是220V，则供电站距他家多远？（已知每千米导线的电阻为5

12、）图8 【变5-1】（2010成都）图8所示是小李家的部分电路，灯L上标有“220 V 40 w”。他将电阻丝电阻为40 欧的电热水壶插入插座，发现烧开满壶水需要5min，电热水壶的电阻丝产生的热量为3105 J。若灯丝和电阻丝的电阻均不随温度变化，求：(1)火线与零线间的实际电压为多少?(2)开关S闭合时，灯L的实际功率是多少? 【变5-2】 (2012安徽省）某同学家的电子式电能表上个月月初、月末的表盘如图所示。表盘上“1600impkWh”表示每用电1 kWh指示灯闪烁1600次。根据表盘上的信息，回答下列问题：(1)该同学家上个月共用电多少kWh? (2)该同学家同时使用的用电器总功率

13、不得超过多少? (3)若只让一个标有220V 484W”的电热器工作3min，观察到电能表的指示灯闪烁了32次，则该同学家的实际电压是多大?(没电热器的电阻不变)考点六：【电动机中的电功率问题】例题6（2010梅州）如图所示是一直流电动机提升重物的装置已知重物质量m=50kg，电源电压U=110V保持不变，电动机线圈的电阻R=4，不计各处摩擦，当电动机以某一速度匀速向上提升重物时，电路中的电流I=5A（g=10N/kg）求：（1）电源的输出功率；（2）电动机线圈电阻R的发热功率；（3）试从能量转化和守恒的角度，求重物上升的速度大小 【变6-1】（09江苏直升）某一用直流电动机提升重物的装置，如

14、图所示，重物的质量为50kg，电源电压为1l0V，不计电源电阻及各处摩擦。当电动机转动，使物体以0.9ms的速度匀速上升时，电路中的电流大小为5A。则电动机线圈的电阻大小为（g=10Nkg） （ ） A、22 B、11 C、16 D、4 【变6-2】直流电动机线圈的电阻为R，当电动机工作时通过电动机的电流强度为I，若电路的输入电压是U，则电动机t时间内输出的功大小等于（ ）。 AUIt B.UIt+I2Rt C.UIt-I2Rt D.U2t/RA组（中考对接）轻巧夺冠 1.（2012鸡西）铭牌上标有“220V 11W”的节能灯，正常工作时的电流为 A，若它每天正常工作2小时，那么一个月消耗 k

15、Wh的电能（一个月按30天计算）。 2. (2012湖北咸宁）小红在家中看电视时，把遥控器一摁，电视关了，可是还有一个指示灯亮着（此时，电视机处于待机状态）。学习了电能的知识后，于是她想：这时电视机是否还在消耗电能呢？如果消耗电能，具体情况又是怎样的？于是她设计了如下方案进行探究：全家外出旅游前，让电视机处于待机状态，然后拔掉其它电器的插头或关掉开关，记下时间和家中电能表的信息如图16甲；两天后回到家中，再记下此时的时间和电能表的信息如图16乙。 从该电能表的表盘参数可知，当通过电能表的电流小于_A时，电能表可以稳定精确工作。 在小红外出这段时间里，她家的电视机消耗的电能是_kWh。 小红家电

16、视机在待机状态下电功率是_W。3（2011宁波）小科做作业时，电灯突然变暗，其原因可能是（ ） A电灯的实际电压变大 B电灯的额定电压变小 C电灯的实际功率变小 D电灯的额定功率变小 4.（2010江苏常州）把两个分别标有“10V 10W”和“9V 54W”的灯泡串联后接到电源上，要使两灯都不被损坏，则电源的最大电压应为（ ） A10V B15V C19V D25V 5.(09山东潍坊)将一只标有“12V6W”的灯泡L1和“6V6W”的灯泡L2并联后，接在6V的电源上(设灯丝电阻不变)，则（ ） A 灯泡L1比灯泡L2亮 B 灯泡L2比灯泡L1亮 C两灯的实际功率之和小于12W D两灯的实际功

17、率之和等于12W 6.（2010年广西桂林）将额定电压相同的两个灯泡L1、L2串联后接入电路中，如图8所示。接通电路后发现L1要亮一些，则下列判断正确的是（ ）AL1的电阻比L2的小 BL1的额定功率比L2的大图16 UR1R2SC两灯正常工作时L1发光要暗一些D若将两灯并联接入电路，L1发光要亮一些7.(2012成都）某校科技小组设计了一个简易的电热器，电路原理如图16所示，其中U=10 V, R1=10 ，R2=15 。求: (1) 开关S闭合时，电路的功率为多少? (2) 开关S断开时，电路中的电流为多大? 8 .(2012广西桂林）小明同学家里的电热饮水机有加热和保温两种功能，可由机内

18、温控开关S0进行自动控制。小明从说明书上收集到如下表中的部分数据和图19所示的电路原理图。额定电压220V频率50Hz额定加热功率920W图19请解答如下问题：（计算结果若不能整除，保留一位小数）（1）这个电热饮水机正常工作时，在加热状态下的总电流大约是多大？（2）若电阻R2的阻值为1210，则电阻R1的阻值为多少？（3）在傍晚用电高峰期，供电电压可能会下降。当实际电压只有198V时，这个电热饮水机加热的实际功率是多大？B组（中考对接)能力提升 1.(2012哈尔滨)某同学设计了如图所示的双向开关电路，电源电压保持不变，灯Ll标有“3V 3W”字样，灯L2标有“9V 4.5W”字样.当开关拨至

19、2位置且滑片滑到A端时，灯L2恰好正常发光下列说法正确的是（不计灯丝电阻随温度的变化）( ） A电源电压为12VBL2正常发光时，电路中的电流为2AC要使L1正常发光，滑动变阻器接入电路的阻值应为6D当灯L1、L2分别正常发光时，两次电路的总功率之比为2:3 2.一台小型电动机在3V电压下工作，通过它的电流是0.2A，此情况下电动机提升一重为4N的物体，在30s内物体匀速上升了3m不计除电动机线圈热效应以外的其他能量损失（1）求在提升重物的30s内，电动机线圈所产生的热量（2）若电动机的转子突然被卡住不动，则其发热的功率为多大？ 3.(2012南宁)如图甲所示电路，电源电压恒为1.5V，闭合开关后，把滑动变阻器R2的滑片P从最右端向左移动由于滑动变阻器某处发生断路，滑片P向左移动一段距离后，电流表才有读数，此时电压表的示数为1.35V且电流表读数I与滑片P移动的距离x的关系如图乙所示求：（1）当电流表开始有读数时，滑片P移动的距离x的值和R2接入电路的阻值；（2）电阻R1的阻值；（3）当滑片P移到x等于10cm处时，R2消耗的电功率 9