电功率教案211225

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1、 1 电功率 一、电功 1、电流做功的实质：电流做功的实质就是电能转化为其他形式的能。电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。2、两类电路的区别：如果电流做功仅仅转化为内能而不转化成机械能、化学能等，这样的电路叫做纯电阻电路。在纯电阻电路中，电功等于电热，即 W=Q。如果电流所做的功只有一部分产生热量，这样的电路叫非纯电阻电路（如电动机电路），在非纯电阻电路中，电功大于电热，即 WQ。3、电功的单位：a)国际单位为焦耳，简称焦，符号为 J。b)常用单位：千瓦时，俗称“度”，用字母 kW.h 表示。其中千瓦时和焦的换算：4、电功的计算公式：错误!未找到引用源。注意：计算电功普遍适用的公式

2、，适用于任何电路电流做的功：只适用于纯电阻电路：5、电能表：a)作用：测量用电器一段时间内消耗的电能；b)计量单位：千瓦时（kW.h），俗称“度”；c)读数：d)电能表上所标的参数意义：二、电功率 1、电功率：用电器在单位时间内消耗的电能。用 P 表示，单位：瓦特，简称瓦，符号为 W。此外常见单位还有 kW。2、电功率的意义：电功率是表示消耗电能快慢的物理量。3、电功率计算公式：适用于任何电路，包括纯电阻电路和非纯电阻电路：只适用于纯电阻电路：4、纯电阻电路的串并联电路电功率计算技巧：串联电路一般用公式 （利用串联电路电流相等）；并联电路一般用公式 （利用并联电路各支路两端电压相等）。5、电功

3、率的测量：伏安法测量，即利用公式 P=UI，用电压表测出用电器两端电压，用电流表测出通过用电器的电流，即可计算出用电器的电功率；用电能表和钟表测量：利用 P=W/t，用电能表测出用电器消耗的电能，用钟表测出用电器的工作时 间，即可计算出用电器的功率。6、不管是串联电路还是并联电路，电流做功的功率等于各用电器做功功率之和。7、额定功率和实际功率的关系：a)当错误!未找到引用源。时，错误!未找到引用源。，用电器正常工作；b)当错误!未找到引用源。额实UU，错误!未找到引用源。，用电器不能达到正常工作所需的功率，不能正常工作；2 c)当错误!未找到引用源。时，错误!未找到引用源。，用电器实际功率大于

4、正常正常工作时的功率，容易被烧坏。8、求灯泡等实际功率的计算技巧 三、测量小灯泡的电功率 1、实验原理：P=UI 2、实验电路（器材）：3、实验步骤：4、注意事项：（1）当小灯泡在高于额定电压下工作时，其电压不能超过额定电压的 1.2 倍，也不可让灯泡长时间在此状态下工作，否则容易烧坏；（2）在测量灯泡的实际功率时，多次实验的目的是测量灯泡在不同电压下的电功率，这里的多次测量不是求平均电功率，而是不同状态下的电功率。要与求平均值区分开来。（3）电路容易出现错误的地方有哪些？四、焦耳定律 1、电流的热效应：电流通过导体，将电能转化为内能，这个现象叫做电流的热效应。电流通过任何有电阻的导体都会产生

5、热效应。2、焦耳定律：电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。这个规律叫做焦耳定律。RtIQ2 3、公式的使用范围：由于电能转化为其它能时，有些是单纯的转化为内能，但是也有的是内能和机械能。非纯电阻：UItWQ 纯电阻：RtIPttRUUItWQ22 4、电热的利用，利用电流的热效应而制成的设备有：电炉、电饭煲、电烤箱等。【例 1】如图是某家庭用的电能表及某月月初、月末的两次读数，若按 1 元/hkW计算，他家本月应缴纳电费_元，他家同时使用的用电器总功率不得超过_W；若电能表在10min内转了300 转，则接在该电能表上的用电器消耗的电能为_hkW

6、。由公式：RUP2额额 求电阻：额额PUR2 把电阻带入公式：RUP2实实 3【例 2】电子式电能表表盘上标有“3200imp/(kWh)”字样，将某用电器单独接在该电能表上正常工作30min，电能表指示灯闪烁了 320 次。该用电器在上述时间内消耗的电能为_kWh，它的额定电功率是_W，则这个用电器可能是：_（选填：“电水壶”、“空调器”或“电视机”）。【例 3】LED 灯具有节能、环保特点。“220V 8.5W”LED 灯泡和“220V 60W”白炽灯泡正常发光时的亮度相当。与白炽灯相比，LED 灯泡可以节能约（）A14.2%B85.8%C16.5%D83.5%【例 4】一支标有“220V

7、 100W”的电烙铁，为使电烙铁正常工作时电功率为 100W，而在不工作时，电烙铁的功率为 25W，使之不会完全冷却。为此，某同学设计了如图所示的电路，其中，S 为单刀双掷开关，L 为一只额定电压为 220V 的灯泡。下列说法中正确的是（）A选用的灯泡规格应为“220V 100W”B当 S 拨向 1 时，电烙铁处于工作状态 C当 S 拨向 2 时，电烙铁处于工作状态 D在 1s 内，电烙铁在不工作状态下整个电路消耗的电能与正常工作状态相比，可节约 50J 的电能 【例 5】如图所示的电路，L 是小灯泡，接通电路后，调节滑动变阻器的滑片 P，使滑片 P 位于最右端和最左端时，电流在单位时间内通过

8、小灯泡 L 做的功用 W右和 W左表示，则（）AW右W左 BW右W左 CW右=W左 D无法判断 【例 6】有 5和 10的两个定值电阻，先将它们串联，后将它们并联接在同一个电源上，则关于它们两端的电压和消耗的电功率的关系是()A串联时，电压之比是 1：2，电功率之比是 2：1 B串联时，电压之比是 2：1，电功率之比是 1：2 C并联时，电压之比是 1：1，电功率之比是 2：1 D并联时，电压之比是 1：1，电功率之比是 1：2【例 7】甲、乙两灯，将它们并联在照明电路中均能正常发光，且甲灯比乙灯亮，不考虑温度对电阻的影响，那么（）A甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大 B甲灯中的电流比乙灯中的电

9、流小 C甲灯的额定功率比乙灯的额定功率大 D甲灯的电阻比乙灯电阻大【例 8】在图甲所示的电路中，当滑片 P 由 b 移到 a 的过程中，电压表示数 U 及滑动变阻器接入电路的电阻 R2的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（）A电阻 R1的阻值为 20 B滑片 P 移到 b 端时，R2两端的电压为 6v C滑片 P 移到 a 端时，R1消耗的功率为 0.2W D当滑片 P 移到中点时，通过 R1的电流为 0.3A 【例 9】标有“6V 3W”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 8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（）A3W B3.3W C3

10、.6W D5W 4 【例 10】小勤在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示电源电压恒为 4.5V，电压表量程“03V”，滑动变阻器规格“50 1A”，灯泡 L 标有“2.5V 1.25W”字样（忽略灯丝电阻变化）。在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（）A灯泡两端的最大电压是 1.5V B该电路中电流的最大功率是 1.25W C电路中电流变化的范围是 0.3A0.5A D滑动变阻器阻值变化的范围是 2.510 【例 11】小明同学为了探究“电功率与电阻的关系”，找来了额定电压均为 6V 的两只灯泡 L1与 L2将两灯串联起来，按照如图所示的电路开始实验探究，闭合开关后，发现灯 L

11、2微微发光，灯 L1几乎不发光，则关于两灯的电阻 R1和 R2、两灯的额定功率 P1和 P2的大小关系，正确的是（不考虑灯丝电阻值随温度的变化）（）AR1R2，P1P2 BR1R2，P1P2 CR1R2，P1P2 DR1R2，P1P2 【例 12】有两个额定电压相同的小灯泡，串联起来接到电源上，亮度不同。在确定哪个灯泡的额定功率比较大时，要做以下分析：从关系式R2IP 可以知道；校亮灯泡的电阻较大；在相同电压下工作时，灯泡的电功率和它的电阻成反比；从关系式 PU2/R 可以知道；串联时流过两个灯泡的电流相同；所以，串联时那个较暗灯泡的额定功率较大 请你将最合理的排序选出来（）A B C D【例

12、 13】如图所示，当开关闭合时，电压表1V、2V的示数分别为 10V 和 4V，已知电动机 M 的线圈电阻为 1，R 是阻值为 4的定值电阻，下列结论正确的是（）AR 两端的电压为 6V B通过电动机的电流为 6A C电阻 R 消耗的电功率为 144W D电动机消耗的电功率为 6W 【例 14】小星在做“测定小灯泡的额定功率”实验时，如图所示，已知灯泡的额定电压是 3.8V，其中电源是三节新的干电池（电压共 4.5V），灯丝电阻大于 10，滑动变阻器上标有“10 1A”字样。5 （1）小星按图甲连接电路并闭合开关后，发现灯泡不亮，但电压表有示数，则故障的原因可能是灯泡_。（选填“短路”或“开路

13、”）（2 星排除故障后，当灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，则灯泡的额定功率是_W。（3）若电压表 015V 的量程损坏，换用 03V 的量程后，应将电压表的“”接线柱连入图甲中的_点，“3”接线柱接入图甲中的_点，也可测出灯泡的额定功率；实验过程中，当电压表的读数为_V 时，灯泡正常发光。【例 15】一盏白炽灯上标有“220V 100W”字样。(1)求这盏白炽灯正常工作时的电流。(2)求白炽灯正常工作的电阻。(3)若用长导线把这盏白炽灯接到远处的电源上，该电源的供电电压恒为 220V，这时白炽灯的实际电功率为 81W，求导线上损耗的电功率。(设灯丝的电阻不变)习题练习 1、从如图所示的电能

14、表中，可以获得的正确信息是（）A电能表的读数为 3672kWh B电能表转盘转过 2500 转消耗电功率 1kW C用电器正常工作时的总功率不得超过 2200W D用电器正常工作时的总功率不得超过 4400W 2、在一段电路中，电流所做功的多少，决定于电路中的（）A电流 B电流和这段电路两端的电压 C这段电路的电阻、电路两端电压和通电时间 D电流、这段电路两端的电压和电路中的电阻 3、工人师傅在改装电炉时，为了使电功率减小到原来的一半，下列措施中可行的是()A截去一半电炉丝 B串联一条相同的电炉丝 C并联一条相同的电炉丝 D把连接电炉和电源的导线长度增加一倍 6 4、一只灯泡标有“220V 1

15、00W”的字样，若将它接在电压为 110V 的电源上，其实际功率为（）A200W B100W C50W D25W 5、某同学利用伏安法测量标有“220V 110W”字样的灯泡电阻，使用的学生电源电压是 24V，则该同学正确操作后测量所得电阻的阻值（）（金属的电阻随着温度的升高而升高）A大于 440 欧 B等于 440 欧 C小于 440 欧 D无法确定 6、将标有“3V 3W”的灯 L1和标有“6V 4W”的灯 L2串联（灯泡电阻不变），现要使其中一盏灯长时间正常发光，则电源电压是_，电路的总功率是_。若将这两个电阻并联在某电路中，要使电路长时间工作，干路中最大的电流是_，电源的最大电压是_。

16、7、小明同学想测量自己家的空调的实际功率，他利用家中标有“720r/kw.h”的电能表和秒表进行测量，发现空调单独工作时，转盘 1min 恰好转过 18 圈，则空调的实际功率是_。8、一个电动机的线圈电阻是 4.4，当把它接在 220V 电压下工作 10min。已知：通过线圈的电流是 5A,这时电动机做功_J，线圈产生的热量是_J。9、如图所示，电源电压不变，当 S1、S2同时闭合时，电流表示数是 0.3A，电压表示数是 6V。若两表互换位置，当 S2闭合 S1断开，电流表示数是 0.2A 时，求：（1）电压表示数是多少？（2）R1的阻值是多少？R2的阻值是多少？（3）R2消耗的电功率是多少？