專題23 對電功率的理解和計(jì)算-2020-2021九年級(jí)物理同步專題剖析（原卷版）

1、專題23 對電功率的理解和計(jì)算Ø 電功率定義：電能與時(shí)間的比值叫做電功率，用符號(hào)表示公式：單位：在國際單位制中，電功率的單位是瓦特，簡稱瓦（W），常用單位還有千瓦（kW）、毫瓦（mW），1kW=1000W，1W=1000mW.物理意義：表示電流做功快慢部分常見用電器功率節(jié)能燈20W電飯煲500WLED/液晶電視50-200W洗衣機(jī)500W冰箱100-300W空調(diào)1000W抽油煙機(jī)200W電水壺1500W電腦200W電吹風(fēng)1500W電熨斗1500W電磁爐2100W注意事項(xiàng)：（1）比較功率大小的三種方法：相同時(shí)間，比較做功的多少，電功越多，則表示電流做功越快；電功相同，比較所用的時(shí)間，用

2、的時(shí)間越少，表示電流做功越快；在物理學(xué)中，用電功率表示電流做功的快慢.（2）深度理解電功率的含義：電功率是表示電流做功快慢的物理量。用電器的電功率越大，表示做功越快，即消耗電能快，但是不能表示消耗電能多.如果某用電器的電功率是500W，表示的物理意義是該用電器在沒秒內(nèi)消耗500J的電能或該用電器每秒內(nèi)做功500J.Ø 電功率的計(jì)算定義式：電功率等于電功與時(shí)間的比值。如果電功用W表示，完成這些電功所用的時(shí)間用t表示，電功率用P表示，則.定義式中各符號(hào)的意義及單位如下表所示符 號(hào)意 義單 位W電功焦耳（J）t完成這些電功所用的時(shí)間秒（s）P電功率瓦特（w）計(jì)算式：根據(jù)與電功的公式得：.推

3、導(dǎo)式：根據(jù)歐姆公式得：. 電功與電功率的區(qū)別與聯(lián)系電功電功率區(qū)別意義表示消耗電能的多少表示電流做功的快慢/消耗電能的快慢定義電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程或電流做功的過程電功與時(shí)間之比單位J、kW·hW、kW、mW聯(lián)系由的變形式可知可知，電功由電功率和電流做功的時(shí)間來決定注意事項(xiàng)：在純電阻電路中，電功率的定義式和一般式使用于任何電路，求出的結(jié)果是總功率，等效于，因?yàn)殡娔苋哭D(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率；在非純電阻電路中，由電功率的定義式和一般式求出的結(jié)果是總功率，由公式表示轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率，而除內(nèi)能以外的其他形式的能的功率.W總功的能量Ø 千瓦時(shí)的來歷由電功率的計(jì)算公式可得，W是t這段時(shí)間

4、電流通過用電器所做的功，也是用電器消耗的電能。在國際單位制中，P的單位是瓦特（W），t的單位是s，則的單位是焦耳（J）；如果P和t的單位分別是千瓦和時(shí)，那么得到的單位是千瓦時(shí)（kW·h），1千瓦時(shí)可以看作是電功率為1kW的用電器使用1h所消耗的電能，其大小為=1kW×1h=1000W×3600s=3.6×106J.注意事項(xiàng)：利用解決實(shí)際問題，通常采用兩套公式，即：1J=1W×1s 1kW·h=1kW×1hØ 額定電壓 額定功率（1） 現(xiàn)象探究：用電器的電功率實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：取一個(gè)“36V 25W”的燈泡分別接在36V、2

5、4V、40V的電源上，觀察亮度，發(fā)現(xiàn)在36V時(shí)正常發(fā)光，在24V時(shí)發(fā)光較暗，在40V時(shí)發(fā)光較亮.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在不同電壓下，同一用電器額電功率不一樣大，用電器的實(shí)際電功率隨著它兩端電壓的改變而改變.（2） 額定電壓和額定功率定義說明額定電壓用電器正常工作時(shí)的電壓用電器銘牌上標(biāo)定的電壓值就是額定電壓，常用表示額定電流用電器正常工作時(shí)的電流用電器銘牌上標(biāo)定的電流值就是額定電壓，常用表示額定功率用電器正常工作時(shí)的電功率用電器銘牌上標(biāo)定的電功率就是額定功率，常用表示實(shí)際電壓用電器實(shí)際工作環(huán)境下的電壓可能與額定電壓相同，也可能不相等，常用表示實(shí)際功率用電器實(shí)際工作中的電功率可能與額定功率相同，也可能不相等，

6、常用表示（3） 額定功率與實(shí)際功率的區(qū)別額定功率實(shí)際功率區(qū)別概念用電器在額定電壓下工作時(shí)的電功率用電器在額定電壓下工作時(shí)的電功率是否變化是確定的、唯一的、不隨實(shí)際工作電壓的改變而改變是不確定的，隨用電器兩端所加電壓的改變而改變聯(lián)系，用電器正常工作，用電器不能正常工作，有可能燒壞用電器，用電器不能正常工作注意事項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)中燈泡實(shí)際電功率的變化不容易直接判斷，所以要用“轉(zhuǎn)換”的思想，通過燈泡亮度的變化來間接了解實(shí)際電功率的變化。發(fā)光暗淡，說明實(shí)際電功率?。话l(fā)光強(qiáng)烈，說明電功率大.因?yàn)橛秒娖鞯膶?shí)際電功率隨著它兩端的電壓改變而改變，所以在說明實(shí)際電功率時(shí)應(yīng)該先說明在什么樣的電壓環(huán)境下。作為一個(gè)用電器，額

7、定電壓、額定功率、額定電流三者是一一對應(yīng)的，即用電器兩端電壓為額定電壓時(shí)，通過它的電流為額定電流，其消耗的功率為額定功率.例1.兩盞白熾燈標(biāo)有“PZ220 100”、“PZ220 200”（電阻不隨溫度的改變而改變）由此可以獲取下列信息：220表示額定電壓，100、200都表示額定功率；、額定電流（正常工作電流）、串聯(lián)在電路中，各自實(shí)際功率大小：故串聯(lián)后燈泡L1更亮電路中消耗的總功率：或電路中允許提供的最大電源電壓為并聯(lián)在電路中，各自實(shí)際功率為額定功率，都正常發(fā)光，總功率等于二者的和若是并聯(lián)在電路中，允許提供最大電壓就是220V若是并聯(lián)在電壓不足的電路中，例如電壓為110V，則實(shí)際功率為：、（

8、電阻是紐帶、橋梁）純電阻電路：所有原公式和推導(dǎo)式都可以用，而且結(jié)果相同非純電阻電路：求電功（電流做的總功）、（電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）、求電功率（求總功率）、（轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率）、當(dāng)某個(gè)電阻阻值發(fā)生變化，或者是電壓、電流發(fā)生變化，求功率的變化。電阻的變化分兩種情況，若電阻的變化沒有引起兩端電壓的改變，則可以判斷；電阻的改變引起兩端的電壓發(fā)生改變了。1.甲、乙兩只白熾燈的銘牌如圖所示，下列說法中正確的是（）A.兩燈都正常發(fā)光時(shí)，甲燈電阻大于乙燈電阻B.兩燈都正常發(fā)光時(shí)，甲燈消耗的電能較少C.兩燈都正常發(fā)光時(shí)，甲燈電阻小于乙燈電阻D.兩燈串聯(lián)后，接在220V電路中，甲燈比乙燈暗2.如圖所示的電路，電源電壓

9、保持不變。閉合開關(guān)S，在滑動(dòng)變阻器的滑片從a端向b端移動(dòng)的過程中，不計(jì)溫度對燈絲電阻的影響，則電路總功率P與電壓表示數(shù)U之間的關(guān)系圖象為（）A.B.C.D.3.電飯鍋是最常用的家用電器之一，它的保溫電阻片緊貼發(fā)熱盤。如圖是其電路圖，其中R1是發(fā)熱盤，阻值為55，R2是保溫片，阻值為1155，開關(guān)S是溫控開關(guān)，閉合時(shí)加熱，斷開時(shí)保溫。則電飯鍋在額定狀態(tài)下的加熱功率和保溫功率分別為（）A.40W 800WB.42W 800WC.880W 40WD.880W 42W4.如圖所示電路中，將開關(guān)S閉合，完全相同的燈L1和燈L2均發(fā)光。下列說法正確的是（）A.燈L1比燈L2亮B.通過A點(diǎn)的電流大于通過B點(diǎn)

10、的電流C.燈L1的實(shí)際電功率比燈L2的實(shí)際電功率小D.電路中AB兩點(diǎn)間的電壓等于BC兩點(diǎn)間的電壓5.甲、乙二個(gè)普通白熾燈泡銘牌上分別標(biāo)著“220V 40W”、“110V 40W”字樣，正常發(fā)光相同時(shí)間，它們消耗的電能（）A.甲燈的多B.乙燈的多C.一樣多D.不能確定6.如圖所示，只閉合開關(guān)S時(shí)燈L1的功率為9W；斷開開關(guān)S，閉合S1、S2時(shí)，燈L1的功率為16W.電源電壓不變，且燈絲電阻不受溫度的影響。則L1、L2兩燈燈絲電阻之比是（）A.1：3B.4：3C.3：1D.3：47.如圖所示，L1“3V 3W”、L2“3V 1.5W”。燈絲電阻不變，電源電壓3V.開關(guān)S閉合后，下列說法正確的是（）

11、A.L1和L2的電阻之比是2：1B.L1和L2的電流之比是1：2C.L1兩端電壓是2VD.兩燈消耗的總功率是1W8.如圖是電阻甲和乙的IU圖象。下列說法正確的是（）A.甲的電阻始終比乙電阻小B.乙的電阻隨著電壓的增大而增大C.甲、乙并聯(lián)電路電流為0.6A，乙的實(shí)際功率為0.4WD.甲、乙串聯(lián)在3V的電源上，電路的總功率為1.8W9.如圖所示電源電壓為12V且保持不變。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P置于變阻器的中點(diǎn)時(shí)，電壓表的示數(shù)為4V；當(dāng)滑片P置于變阻器的b端時(shí)，電壓表的示數(shù)變化了2V，在10s內(nèi)定值電阻R1產(chǎn)生的熱量為60J，下列結(jié)果正確的是（）A.電路中的最小電流為1.5AB.R1先后兩次消耗的電功率之比為16：9C.R1先后兩次消耗的電功率之比為4：3D.滑片P在中點(diǎn)時(shí)，9s內(nèi)滑動(dòng)變阻器R消耗的電能為60