電功電功率專題

關于電功電功率專題一、考綱要求：

1.知道影響電流做功的因素及計算電功的公式W=UIt。知道電流做功的過程就是電能的轉化過程。2.會讀家用電能表，通過電能表計算電費。3.理解電功率和電流、電壓之間的關系，并能利用P=W/t和P=UI進行簡單的計算。4.能區(qū)分用電器的額定功率和實際功率。5.通過實驗探究，知道在電流一定時，導體消耗的電功率與導體的電阻成正比。6.會測量小燈泡的功率。7.知道焦耳定律及電流的熱效應，會利用Q=I2Rt分析電熱。第2頁,共33頁，2024年2月25日，星期天知識框架電功率電功率的測量有關電功率的計算第3頁,共33頁，2024年2月25日，星期天二、知識梳理：1.產生電能的過程中把其他形式的能轉化為

；使用電能的過程中把

轉化為其他形式的能。電能的單位有

、

。1KW·h=

J.2.電流做功的過程，實際上是將電能轉化為其他形式的能的過程。電流做了多少功，就有多少電能轉化為其他形式的能。電功的大小與

、

和

有關，計算公式為

，電功的單位與電能的單位一樣。3.電功率表示的

物理量，電功率的計算公式是

，常用單位有

、

。在實際應用中，結合歐姆定律，常用電功率計算公式的推導式

、

進行計算，他們只適用于純電阻組成的電路（如電阻器、電燈、電爐等）。第4頁,共33頁，2024年2月25日，星期天4.用電器在

工作時的電功率叫做額定功率，一個用電器只有一個額定功率，通常其大小是不變的；用電器在

工作時的功率叫做實際功率，當用電器在不同電壓下工作時，其實際功率一般不同，一個用電器的實際功率有無數(shù)個。實際功率和額定功率的關系：①U實=U額，則P實

P額；②U實＜U額，則P實

P額；③U實＞U額，則P實

P額。第5頁,共33頁，2024年2月25日，星期天5.焦耳定律：電流通過導體產生的熱量跟

的平方成正比，跟導體的

成正比，跟通電

成正比。焦耳定律公式：Q=I2Rt，其中，I、R、t均用國際單位，則Q的單位就是

。6.Q=W成立的條件：電流通過導體時，如果電能全部轉化為

能，而沒有同時轉化為

的能量，即電流所做的功全部用來產生

，則電流產生的熱量Q就等于電流所做的功W。7.電流的熱效應是指

，電流通過導體是將電能轉化為內能的過程，同時也是

的過程。當電流所做的功全部轉化為內能時，Q=W=Pt=UIt，即電流通過導體產生的熱量跟

、

和

有關。第6頁,共33頁，2024年2月25日，星期天1、電能和電能表

例：電子式電能表表盤上標有“3200imp/（KW·h）”字樣，將某用電器單獨接在該電能表上正常工作30min，電能表指示燈閃爍了320次，該用電器在上述時間內消耗的電能為

KW·h，該用電器的額定功率是

W。第7頁,共33頁，2024年2月25日，星期天即時訓練：小明家的電能表如圖10所示，從表盤信息可知，小明家接入的用電器總功率不能超過

W。當家里只有微波爐工作時，電能表表盤在1min內轉了60轉，則微波爐消耗的電能為

J。第8頁,共33頁，2024年2月25日，星期天2、額定功率和實際功率例：標有“220V100W”的燈L1和標有“220V60W”的燈L2（1）串聯(lián)在220V的電源上，兩燈的實際功率多大？那盞燈亮？（2）并聯(lián)在220V的電源上，兩燈的實際功率又各為多大？那盞燈亮？第9頁,共33頁，2024年2月25日，星期天3、電路的分析與計算例：如圖8所示，將滑動變阻器滑片P從某一位置移動到另一位置，則電壓表的示數(shù)由8V變?yōu)?V，電流表示數(shù)相應由0.4A變?yōu)?.6A，那么定值電阻R0的電功率改變量為（不計溫度對電阻的影響，電源電壓保持不變）（）

A．12WB．4WC．8WD．2W第10頁,共33頁，2024年2月25日，星期天

4、電功率的測量

例：測量小燈泡的電功率測定小燈泡電功率的器材如圖9所示：其中被測燈泡的額定電壓為3.6V，估計它的額定功率為0.8W；電源電壓恒為6V；電流表量程0－0.6A和0－3A；電壓表量程為0－3V和0－15V；開關、滑動變阻器；備用導線若干。（1）根據圖9甲中所給的實物連接實驗電路。第11頁,共33頁，2024年2月25日，星期天（2）實驗過程中，小劉同學正確連接電路并檢查無誤后，閉合開關，但他發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，于是立刻舉手要求老師更換燈泡，其實小劉同學的做法是欠妥的，他下一步正確的做法應該是：____________________________________；（3）解決了上述問題后，小劉發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光了，但他還不知道該如何使燈泡正常發(fā)光，請你給他提示一下____________________________。第12頁,共33頁，2024年2月25日，星期天（4）小燈泡正常發(fā)光時，電流表的讀數(shù)如圖（乙）所示，則燈泡的額定功率為________W.（5）若在實驗過程中發(fā)現(xiàn)電壓表"0－15V"量程不靈，無法按常規(guī)方法進行實驗。請你在不增減器材的情況下，重新設計出測定小燈泡額定功率的電路圖，并畫在9丙的方框內。

第13頁,共33頁，2024年2月25日，星期天（6）若實驗室里有四種規(guī)格的滑動變阻器："10Ω1A"、"15Ω1.5A"、"20Ω2A"、"50Ω2A"。則無論是正常實驗還是后來重新設計的實驗，都是選用規(guī)格_________的滑動變阻器為宜。第14頁,共33頁，2024年2月25日，星期天5、電熱的分析與計算例：小潔家購買了一臺電飯鍋，在使用時聞到橡膠的焦糊味，用手摸其電源線發(fā)現(xiàn)很熱，而其它用電器仍正常工作，請你用所學的物理知識幫小潔分析一下，發(fā)生這一現(xiàn)象的原因是（）

A.電壓太高B.導線太粗

C.導線太細D.導線太短例：電爐絲斷了，去掉后，仍然接在原來的電源兩端，則在相同時間內產生的熱量與原來產生的熱量之比為（）

A.5：4B.1：5C.5：1D.4：5第15頁,共33頁，2024年2月25日，星期天達標檢測：1、用同種材料制成兩段長度相等、橫截面積不同的圓柱形導體，甲比乙的橫截面積大，如圖9所示。將它們串聯(lián)在電路中，通電一段時間后，比較甲、乙兩導體升高的溫度．正確的是（）

A.甲導體的溫度升高得多

B.乙導體的溫度升高得多

C.甲、乙兩導體升高的溫度相同

D.條件不足，無法判斷第16頁,共33頁，2024年2月25日，星期天2、小明一次在家，只有電熱水器在工作，觀察家里安裝的電能表有“600R/

KW·h”的字樣。他觀察電能表的轉盤在2min內轉動了60圈。請你計算這2min內小明班上消耗多少千瓦時的電能？電熱水器的功率是多少？第17頁,共33頁，2024年2月25日，星期天3、圖12所示的電路中，電源兩端電壓U保持不變。當只閉合開關S1時，電壓表的示數(shù)為U1，電流表的示數(shù)I1為1A，電阻R1消耗的電功率P1為4W，電阻R2消耗的電功率為P2。當開關S1、S2都閉合時，電壓表的示數(shù)為U2，電流表的示數(shù)為I2，電阻R2消耗的電功率為P2′。已知P2:P2′=1:4，U1:U2=2:1。第18頁,共33頁，2024年2月25日，星期天求：(1)電流表的示數(shù)I2為多少安？(2)電源兩端的電壓U為多少伏？(3)當開關S1、S2都閉合時，通電5min，電阻R2產生的熱量為多少焦？

第19頁,共33頁，2024年2月25日，星期天4、小紅同學想借助如圖電能表測出家中一盞電燈的電功率：（1）測量時除用電能表外，還需要使用的測量工具是

。

（2）其做法是關掉家中其他所有用電器，只允許這盞電燈工作。測得2分鐘時間電能表轉盤轉10轉，則這盞燈的電功率是

。停表100W第20頁,共33頁，2024年2月25日，星期天5、某實驗小組的同學用伏安法測量小燈泡電功率，待測小燈泡額定電壓為3.6V，小燈泡的額定功率估計在1W左右。（1）請畫出對應的電路圖;并用筆畫線代替導線，完成實物電路的連接（要求：連線不得交叉）。第21頁,共33頁，2024年2月25日，星期天（2）檢查電路連接無誤，閉合開關后，燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表指針幾乎不動，產生這一現(xiàn)象的原因可能是

。（3）故障排除后，閉合開關，要使電壓表的示數(shù)有2.5V變?yōu)?V，應向

移動滑動變阻器的滑片。第22頁,共33頁，2024年2月25日，星期天（4）小燈泡正常發(fā)光時，電流表示數(shù)如圖所示，請讀出電流表的示數(shù)，并填入表格中。（5）實驗中，同學們記錄了多組小燈泡兩端的電壓及對應通過小燈泡的電流值，但表格中仍有不完整的地方，請將所缺內容填寫完整電壓U/V1.01.52.02.53.03.64.0電流I/A0.180.20.220.250.280.32電功率P/0.180.30.440.6250.841.28燈泡發(fā)光情況很暗—→暗—→正常發(fā)光—→很亮第23頁,共33頁，2024年2月25日，星期天（6）小組同學們分析了實驗數(shù)據得出：小燈泡的發(fā)光亮度是由燈泡的

決定的，且

，燈泡發(fā)光越亮。電壓U/V1.01.52.02.53.03.64.0電流I/A0.180.20.220.250.280.30.32電功率P/0.180.30.440.6250.841.081.28燈泡發(fā)光情況很暗—→暗—→正常發(fā)光—→很亮第24頁,共33頁，2024年2月25日，星期天6、如圖所示是測額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率的電路圖，電源電壓6V，（1）a是

表，b是

表。（2）按圖連接好器材，測量前開關應

，滑片P應滑到

點。（3）如果小燈泡的阻值約為10Ω，電源有兩節(jié)干電池串聯(lián)組成，那么a表量程應選

，b表量程選

____（4）閉合開關，發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端電壓只有1.8V，滑動變阻器的滑片P向

端移動，才能使電壓表示數(shù)為_

V，此時燈泡實際功率就是額定功率。（5）要記錄的數(shù)據是

__和

，計算燈泡的額定功率公式為

。第25頁,共33頁，2024年2月25日，星期天7、測定小燈泡電功率的器材如圖9所示：其中被測燈泡的額定電壓為3.6V，估計它的額定功率為0.8W；電源電壓恒為6V；電流表量程0－0.6A和0－3A；電壓表量程為0－3V和0－15V；開關、滑動變阻器；備用導線若干。（1）根據圖9甲中所給的實物連接實驗電路。第26頁,共33頁，2024年2月25日，星期天（2）實驗過程中，小劉同學正確連接電路并檢查無誤后，閉合開關，但他發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，于是立刻舉手要求老師更換燈泡，其實小劉同學的做法是欠妥的，他下一步正確的做法應該是：____________________________________；（3）解決了上述問題后，小劉發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光了，但他還不知道該如何使燈泡正常發(fā)光，請你給他提示一下____________________________。第27頁,共33頁，2024年2月25日，星期天（4）小燈泡正常發(fā)光時，電流表的讀數(shù)如圖（乙）所示，則燈泡的額定功率為________W.（5）若在實驗過程中發(fā)現(xiàn)電壓表"0－15V"量程不靈，無法按常規(guī)方法進行實驗。請你在不增減器材的情況下，重新設計出測定小燈泡額定功率的電路圖，并畫在9丙的方框內。

第28頁,共33頁，2024年2月25日，星期天（6）若實驗室里有四種規(guī)格的滑動變阻