總復習電功率基礎知識講解

1、總復習：電功率（基礎）撰稿：肖鋒審稿：史會娜【考綱要求】1、從能的轉化的角度認識電源和用電器的作用并能夠進行電能的計算；2、理解電功率和電流、電壓之間的關系并能進行電功率的計算。能區(qū)別實際功率和額定功率;3、焦耳定律；4、串并聯(lián)電路電能、電熱、電功率的分配關系；5、家庭電路及安全用電；6、電功率的測量及焦耳定律實驗探究?！局R網(wǎng)絡】實質公式單位、測量定義物理意義公式單位額定功率和實際功率電功率I測堇電蒲的熱效應屋耳定律電熬器1電功和電麹的區(qū)別生活用電常識（安全用電電路中電標過大的原因I安全用電【考點梳理】考點一、電能及電能表（高清課堂電學2:電功和電功率電功和電能）1、電能：電源將其他形式的能

2、轉化為電能。用電器可以把電能轉化成其他形式的能。（將電能全部轉化成內能的用電器稱為純電阻用電器。如電飯煲、電爐子等；非純電阻電路是有一部分電能轉化成除內能以外的其他形式的能，如洗衣機，電風扇等。2、電能的單位：國際單位是焦耳，簡稱焦，符號J,常用的單位是度，即千瓦時，符號kWh,1kWh=3.6x106J3、電能表作用：電能表是測量電功或者說是用戶的用電器在某段時間內消耗電能多少的儀表。讀數(shù)：電能表的計數(shù)器上前后兩次的讀數(shù)之差就是用戶在這段時間內用電的度數(shù)。注意：計數(shù)器顯示的數(shù)字中最后一位是小數(shù)。表盤上的參數(shù)：220V表示電能表應接到220V的電路中使用；5A表示電能表允許通過的最大電流不超過

3、5A；2500r/kW-h表示消耗1kW-h的電能，電能表的表盤轉2500轉；50HZ表示這個電能表應接在頻率為50HZ的電路中使用。4、電功與電能電流做功的實質：電流做功的過程實質就是電能轉化成其他形式的能的過程。電流做了多少功就有多少電能轉化成其他形式的能。電功的單位也是焦耳。5、計算普遍適用公式W=UIt=Pt（所有電路）即電流在某段電路上所做的功等于這段電路兩端的電壓和電路中的電流，和通電時間的乘積。電壓的單位用V,電流的單位用A,時間的單位用s,電功的單位就是Jo2U2.-導出公式WI2Rtt（純電阻電路）R考點二、電功率1、定義：電功與時間之比。它是表示電流做功快慢的物理量。2、單

4、位：國際主單位瓦特（W）常用單位千瓦（kW）換算關系1kW=1000WW3、計算普遍適用公式PUIt推導公式P=I2R=U2/R（適用于純電阻電路）4、額定功率和實際功率額定功率：用電器在額定電壓下的功率。（用電器在正常工作時的功率）實際功率：用電器在實際電壓下的功率。要點詮釋：1、實際功率隨電壓的變化而變化：當U實=U額時，P實=P額用電器正常工作；當U實U額時，P實P額用電器不能正常工作；當U實U額時，P實P額長期使用會影響用電器的壽命，有時會損壞用電器。2、對某一用電器而言，額定電壓和額定功率只有一個，而實際電壓和實際功率卻有無數(shù)個。燈泡的亮度是由它的實際功率決定的。2區(qū)U小3、若不考慮

5、溫度對用電器電阻的影響，則有上，即電阻一定時，實際電壓是額定電壓%U額的n倍，則實際電流也是額定電流的n倍，實際功率是額定功率的n2倍?？键c三、焦耳定律1、電流的熱效應：電流通過導體時電能轉化成內能的現(xiàn)象叫做電流的熱效應。2、焦耳定律：內容：電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比。公式：Q=I2Rt（普遍適用）（純電阻電路）3、電熱和電能的關系：在純電阻電路中，電能全部轉化為內能，Q=W。如電爐子。在非純電阻電路中，電能只有部分轉化為內能，電熱小于電能，即QUiJrRliJi.5瓦6歐3伏串聯(lián)U2UUi6伏3伏3伏由分壓原理可得：RXRl16歐答：應給

6、6V、6W的電燈串聯(lián)一個6歐的電阻。、如圖所示為小明所連的兩盞白熾燈和兩個插座的電路圖。下列說法正確的是A.拆掉燈丙，兩線頭連在一起會造成短路B.拆掉插座甲，兩線頭連在一起會造成短路C.拆掉Si,兩線頭連在一起會造成短路D.拆掉S2,兩線頭連在一起會造成短路【思路點撥】如圖，因為插座甲的位置問題使得插座丁和燈乙不能正常工作，分別分析拆掉燈丙、插座甲、開關S2、開關S3把兩條導線連在一起時，電路所處的狀態(tài)，看有無短路現(xiàn)象，若有短路現(xiàn)象，會使電路中的電流過大，易引起火災。【答案】A【解析】選項C、D描述情況正好是把燈丙，插座丁連入電路，不會造成短路，故CD錯誤。插座甲串聯(lián)在火線上，當此處連通時燈乙

7、正常工作。若同時將甲與丁連通，再閉合及時才能造成短路，故選項B錯誤。【總結升華】本題考查了學生對插座的連接方法、短路危害的了解和掌握，屬于與實際用電相結合題目。類型二、知識運用如圖所示,R=2R,電源電壓U保持不變，當開關斷開時，電阻Ri的功率為Pi,當開關閉合時,電阻R的功率是pi；則Pi與Pi之比為（）A.2:3B. 2:1C. 4:9D. 9:4【思路點撥】由電路圖可知，當開關S斷開時，兩電阻串聯(lián)，可求此時電流，根據(jù)P=|2R求出電阻R的功率；當開關S閉合時，電路中只有電阻R,根據(jù)戶=方求出此時電阻Ri的功率；進一步可知它們的R功率之比?！敬鸢浮緾【解析】當開關斷開和閉合時，研究的都是電

8、阻Ri的功率，不變量是電阻Ri的阻值，改變量是它兩端的,一，Eif電壓U,可以確定用p=去分析。當開關斷開時，利用串聯(lián)中電壓分配跟電阻成正比，有閉合時，電阻鳥被短路，口,=,根據(jù)對=S有:R【總結升華】本題考查電功率的計算，關鍵是判斷開關斷開與閉合時電路的連接情況。舉一反三:電路消耗的總功率之比為4:3?！咀兪健咳鐖D所示的電路中，電源電壓保持不變。開關S由閉合到斷開,如果R=12Q,則R的電阻是（）a.36ab.16ac.9ad.4a【答案與解析】當井美，閉合時，電阻亂和工井諼，避電阻R一的附值為R-，而R；1WQ，L_RR,J,此時電路中的忠電網(wǎng)為：際工二底夜廣，此時電路消耗的忘功率為：F=

9、；當開關鼾井時，電說中只有電阻RrJ此時電路消耗的總功率為:上?。欢r而開關二由閉合到鼾井，電路泄耗的總功率之比為4：3,K-R:=T=:二n乂三；二R齊1r艮12R-F-，解得；R.=4門、科學探究活動小組的同學們制作了一臺家庭調光燈模型，如圖是設計的電路圖，其中小燈泡標有“6V3W”字樣，當開關S扳到觸點a時，小燈泡正常發(fā)光，當開關S反向觸點b時，通過小燈泡的電流減少了0.2A,假定燈絲電阻及電源電壓不變，求：小燈泡L的電阻值；R的電阻值；開關S扳向觸點b時，電阻R消耗的功率?！舅悸伏c撥】當開關S扳到觸點a時，知道額定電壓和額定功率可以求燈絲電阻,也就可以求出當開關S扳到觸點b時的電流，

10、再利用P=|2R求解?！敬鸢浮?2a；8Q；0.72W和正常發(fā)光時的電流,p3J?7當S扳到a點時燈L正常發(fā)光，知電源電壓仃=%=61,電路中電流為=0,5u矗當S扳到b點時，燈L與R串聯(lián)，電阻變大，電流變小電路中電流.二總電阻Rq旦=,我=在I0.3/白工；./-一一-)-.丁二【總結升華】電學計算題可求的物理量較多，綜合性較強，類型多類，但百變不離其宗，只要理解計算公式，最終都將化繁為簡。舉一反三：開電路，彳氐于設定溫度時，自動接通電路。S是保溫箱的溫度設定開關，和40C,加熱功率分別為90W、72W和45W。電源電壓為36V,R、(1)當S撥至位置1時，加熱功率是多少？Ri的阻值是多少？

11、(2)當S撥至位置3時，電路中的電流是多少？一(3)當S撥至位置2時，R2的阻值是多少？;匚【答案與解析】嗎(1)R1、R2、R3都是發(fā)熱體，4=丁可知：%U總一定時，串聯(lián)電阻越多時，R總越大，P熱越小，是低溫檔。所以當S撥至位置1時，加熱功率為90W,是60c高溫檔：它有三個檔，分另1J為60C、50CR2、R3都是發(fā)熱體。求：一傳感器一力1電路中只用R1工作，禺=/p=用(2)當S撥至位置3時，R1、R2、R3是串聯(lián)，總功率是二14鈾P45印，”45W,利用一，一.一.一U.5or【變式】保溫箱的簡化電路如圖所示，A為溫度傳感器，它的作用相當于開關，達到設定溫度時自動斷(3)當S撥至位置2

12、時，根據(jù)前面求出的Ri=14.4和此時功率72W,知3C7、某同學做“測量一個小燈泡的電功率”實驗，所用燈泡的額定電壓是2.2V。(1)如圖是他實驗的電路，但連接不完整，請你幫他完成電路的連接。(2)電路連接完整后，當向右移動滑動變阻器的滑片P時，電壓表的示數(shù)將,電流表的示數(shù)將(3)實際實驗的有關記錄與計算如下表實驗次數(shù)123電壓(V)2.201.502.50電流(A)0.220.160.24功率(W)0.4840.240.60該同學注意到燈的亮度變化是：第二次比第一次暗，第三次比第一次更亮。你認為，根據(jù)他觀察的現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)分析，可得出一些什么結論呢？請你說出兩點(這兩點的意思應不同)：(4

13、)他還注意到，這個實驗記錄也可以用來計算燈絲的電阻，并完成了有關計算如下表格：實驗次數(shù)123電壓(V)2.201.502.50電流(A)0.220.160.24燈絲電阻()10.009.3810.42這位同學有些納悶兒：導體的電阻不是與電壓、電流無關嗎？怎么三次計算的燈絲電阻卻不一樣呢？請你對此做出兩種可能性的解釋：【思路點撥】(1)根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，且與燈泡并聯(lián)；滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中。(2)根據(jù)確定接入電路電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和燈泡兩端的電壓變化。(3)表格中包含電壓、電流、功率。觀察到燈泡的亮度，可以分析，燈泡亮度與功率、功率與電

14、壓、電壓與電流的關系等。(4)根據(jù)電表的分度值和量程讀出電表的示數(shù)，根據(jù)歐姆定律求出此時燈絲的電阻；分析燈泡在不同電壓下溫度發(fā)生了變化，故據(jù)此可判斷電阻不同的原因。【答案】(1)如圖(2)變大變大(3)燈泡兩端電壓越大，燈越亮，功率越大燈越亮。(4)可能實驗有誤差，可能電阻與溫度有關?！窘馕觥?1)小燈泡額定電壓是2.2V,電壓表量程選03V,電壓表“3”接在燈泡另一端，滑動變阻器C或D接成柱應接在燈炮的另一端與燈泡串聯(lián)。(2)當滑片P右移時，接入電路中的電阻變小，電流變大示數(shù)變大，依據(jù)U=IR知電壓表的示數(shù)也變大。(3)可以得出如下結論：燈泡兩端電壓越大，燈泡所消耗的電功率也越大；燈泡的亮度取決于燈泡所消耗的實際功率，或燈泡的實際功率越大，燈泡的亮度越大。(4)由表格中的數(shù)據(jù)不難看出當燈泡兩端電壓越大，則燈泡燈絲的電阻也越大，而燈泡所消耗的電功率也越大，則燈泡的亮度越強。當燈泡亮度強時，燈絲的溫度高，這就使燈絲的電阻大，因此可以得出燈絲電阻可能與溫度有關。造成燈泡燈絲電阻變化的另一個原因還有可能是在實驗過程中的誤差?！究偨Y升華】本題主要考查線路連接問題；數(shù)據(jù)分析問題；電流、電壓變化問題。舉一反三：【變式】(高清課堂電學2:電功和電功率例7)在一次測定小燈泡額定功率的實驗中，老師給出了下列器材：額定電壓為1.5V的小燈泡、合適的電源、一個阻值為R的電阻、一個滑動變