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電功和電功率

第1頁專題一電功學科素養(yǎng)提升電路故障分析之開路判斷知識點索引專題二電功率專題三測定小燈泡電功率第2頁專題一電功知識回顧知識點索引1．電功定義：指________經(jīng)過用電器時所做功。2．電功單位：焦耳(J)。慣用單位有：千瓦時(kW·h)。3．1焦耳＝________瓦·秒＝________伏·安·秒。4．影響電功大小原因：_______、_______和_________。5．電流做了多少功，就有多少______能轉(zhuǎn)化為________能。電功量度用電器消耗多少電能。電流11電壓電流通電時間電其它形式6．電功計算公式：W＝________，W＝Pt。7．在純電阻電路中，W＝Q＝I2Rt＝U2t/R。UIt第3頁專題一電功熱點聚焦知識點索引【提醒】用電器消耗多少電能，即電流做了多少功，可用公式W＝UIt或W＝Pt來計算，當用電器為純電阻時，還可用公式W＝U2t/R＝I2Rt來計算。在計算時候要注意單位統(tǒng)一和各量對應。熱點一電功計算第4頁專題一電功熱點聚焦知識點索引【例1】5月20日是“中國學生營養(yǎng)日”，學生膳食結(jié)構(gòu)越來越受到學校、家庭和社會重視，媽媽為了改進小紅早餐營養(yǎng)，買了一臺全自動豆?jié){機，豆?jié){機工作原理示意圖和銘牌以下：第5頁專題一電功熱點聚焦知識點索引××全自動豆?jié){機型號JK－16B加熱功率800W額定電壓220V電動機功率150W額定頻率50Hz額定容量1.1L豆?jié){機做一次豆?jié){，若電動機累計工作3分鐘，電阻絲累計加熱12分鐘，則總共消耗多少電能？第6頁專題一電功熱點聚焦知識點索引解由P＝W/t得W＝Pt。電動機工作3分鐘消耗電能：W1＝P1t1＝150瓦×3×60秒＝2.7×104焦加熱消耗電能：W2＝P2t2＝800瓦×12×60秒＝5.76×105焦豆?jié){機做一次豆?jié){共消耗電能：W＝W1＋W2＝2.7×104焦＋5.76×105焦＝6.03×105焦答：總共消耗了6.03×105焦電能。第7頁專題一電功命題設計

知識點索引視角一電功概念1．關(guān)于電流做功過程中能量轉(zhuǎn)化，以下說法中正確是()A．電風扇主要把電能轉(zhuǎn)化為機械能B．電爐主要把電能轉(zhuǎn)化為機械能C．給蓄電池充電過程中，化學能轉(zhuǎn)化為電能D．在電流經(jīng)過電動起重機過程中，主要是機械能轉(zhuǎn)化為電能第8頁專題一電功命題設計

知識點索引解析電風扇主要把電能轉(zhuǎn)化為機械能。電爐主要把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。給蓄電池充電過程中，電能轉(zhuǎn)化為化學能。在電流經(jīng)過電動起重機過程中，主要是電能轉(zhuǎn)化為機械能。第9頁專題一電功命題設計

知識點索引視角一電功概念1．關(guān)于電流做功過程中能量轉(zhuǎn)化，以下說法中正確是()A．電風扇主要把電能轉(zhuǎn)化為機械能B．電爐主要把電能轉(zhuǎn)化為機械能C．給蓄電池充電過程中，化學能轉(zhuǎn)化為電能D．在電流經(jīng)過電動起重機過程中，主要是機械能轉(zhuǎn)化為電能A第10頁專題一電功命題設計

知識點索引視角二決定電功大小原因2．電流經(jīng)過某段電路所做功取決于()A．電路中電流B．電路中電流和電路兩端電壓C．電路中電流、這段電路電阻及通電時間D．電路中電流、電路兩端電壓和通電時間D解析由電功計算公式W＝UIt可知，電流所做功與電路中電流、電路兩端電壓和通電時間相關(guān)。第11頁專題一電功命題設計

知識點索引3．(瀘州)粗細均勻電熱絲放入一壺水中，通電一段時間將水加熱至沸騰。若將電熱絲對折并聯(lián)后放入一樣一壺水中，通電到將水加熱至沸騰，所需時間與第一次通電時間相比(電源電壓恒定，不計一切熱損失)，以下判斷正確是()A．相等B．增加C．降低D．無法確定第12頁專題一電功命題設計

知識點索引第13頁專題一電功命題設計

知識點索引3．(瀘州)粗細均勻電熱絲放入一壺水中，通電一段時間將水加熱至沸騰。若將電熱絲對折并聯(lián)后放入一樣一壺水中，通電到將水加熱至沸騰，所需時間與第一次通電時間相比(電源電壓恒定，不計一切熱損失)，以下判斷正確是()A．相等B．增加C．降低D．無法確定C第14頁專題一電功命題設計

知識點索引視角三應用電功公式計算用電器消耗電能4．(寧波)如圖電路中，電源電壓不變。當只閉合S1時，電壓表示數(shù)為3V，電流表示數(shù)為0.2A。請計算：1min內(nèi)電路消耗電能為多少？解W＝UIt＝3V×0.2A×60s＝36J答：1min內(nèi)電路消耗電能為36焦。第15頁專題二電功率知識回顧

知識點索引1．電功率定義：電流在單位時間內(nèi)所做功，它反應________________。電功率大表示電流做功快，表示電能轉(zhuǎn)化為其它形式能量快。2．影響電功率大小原因：________和________。3．電功率單位：瓦特(W)。1瓦特＝________伏·安＝1焦/秒。4．慣用單位：1千瓦＝1000瓦。電流做功快慢電壓電流1第16頁專題二電功率知識回顧

知識點索引5．電功率計算公式：P＝________，P＝________。在純電阻電路中，P＝U2/R＝I2R。6．額定電壓：用電器____________兩端電壓。7．實際電壓：將用電器接入某一電路時，用電器________兩端電壓。8．額定功率：用電器在____________下工作時所消耗電功率。W/tUI正常工作時工作時額定電壓第17頁專題二電功率知識回顧

知識點索引9．實際功率：用電器在_________下工作時消耗電功率。10．銘牌主要內(nèi)容有額定電壓、額定功率或額定電流等。用電器額定電壓、額定功率是確定，而實際電壓和對應實際功率是不確定，隨用電器工作條件改變而改變。只有用電器兩端實際電壓等于額定電壓時，實際功率才等于額定功率，用電器才能正常工作。實際電壓第18頁專題二電功率知識回顧

知識點索引11．解讀銘牌：(以下列圖為例)(1)PZ220－100中P表示普通，Z表示照明，220表示額定電壓220V，100表示額定電功率100W。(2)該燈泡是泉城牌，生產(chǎn)日期是年6月。第19頁專題二電功率熱點聚焦

知識點索引熱點二電功率計算【提醒】電功率表示電流做功快慢，可用P＝W/t、P＝UI來計算用電器消耗電功率大小。對于純電阻用電器，電功率還可用P＝U2/R、P＝I2R來計算。只有當用電器兩端電壓等于額定電壓時，用電器實際消耗電功率才等于額定功率。第20頁專題二電功率熱點聚焦

知識點索引【例2】發(fā)光二極管(LED)含有高亮度、低能耗等優(yōu)點，將在本市推廣使用。如圖甲所表示是LED試驗圖和元件符號。把一個額定電壓為3伏LED接入電源電壓恒為4.5伏電路中，如圖乙所表示。第21頁專題二電功率熱點聚焦

知識點索引移動滑片P，測得電流表與電壓表示數(shù)改變關(guān)系如圖丙所表示。當該LED正常工作時，此時變阻器R′消耗電功率為多大？第22頁專題二電功率熱點聚焦

知識點索引解析本題以發(fā)光二極管為背景，綜合考查電功率計算和串聯(lián)電路知識。計算R′消耗電功率，可結(jié)合串聯(lián)電路特點，求出R′兩端電壓和經(jīng)過電流，利用P＝UI來計算電功率。第23頁專題二電功率熱點聚焦

知識點索引解當LED正常工作時，ULED＝3V，查丙圖中圖象可得ILED＝20mA＝0.02A，因為LED與R′串聯(lián)，IR′＝ILED＝0.02A，UR′＝U－ULED＝4.5V－3V＝1.5V，PR′＝UR′IR′＝1.5V×0.02A＝0.03W。答：此時變阻器R′消耗電功率為0.03瓦。第24頁專題二電功率命題設計

知識點索引視角一電功率概念1．(濟南)報紙上有一篇題為“電器待機‘偷電’多少，你知道嗎？”文章，配有如圖所表示一副插圖。圖中正在使用一個叫“電力檢測儀”測量工具對計算機顯示器進行測量。小明依據(jù)插圖中“電力檢測儀”顯示器顯示內(nèi)容判斷出此時測量是顯示器_______(填寫物理量名稱)。小明還注意到插圖邊文字說明存在科學性錯誤，正確文字說明應該是：“顯示器待機_____________”。功率功率為0.3W第25頁專題二電功率命題設計

知識點索引解析圖中“電力檢測儀”顯示器上標有W，W是功率單位，此時是測量顯示器功率。功率單位是W，而不是W/h，所以正確文字說明應該是顯示器待機功率是0.3W。第26頁專題二電功率命題設計

知識點索引視角二應用電功率公式進行簡單計算2．(德陽)有兩個電路元件A、B，把它們串聯(lián)在電路中，如圖(乙)所表示，流過元件電流與其兩端電壓關(guān)系如圖(甲)所表示。閉合開關(guān)S，這時電流表示數(shù)為0.4A，則A、B兩元件電功率之比為()A．4∶5B．5∶4C．2∶3D．1∶3第27頁專題二電功率命題設計

知識點索引解析由圖示電路圖可知，兩元件串聯(lián)，經(jīng)過它們電流相等；由圖甲所表示圖象可知，電流為0.4A時，A、B兩元件兩端電壓分別為2.0V、2.5V，兩元件電功率之比：

第28頁專題二電功率命題設計

知識點索引視角二應用電功率公式進行簡單計算2．(德陽)有兩個電路元件A、B，把它們串聯(lián)在電路中，如圖(乙)所表示，流過元件電流與其兩端電壓關(guān)系如圖(甲)所表示。閉合開關(guān)S，這時電流表示數(shù)為0.4A，則A、B兩元件電功率之比為()A．4∶5B．5∶4C．2∶3D．1∶3A第29頁專題二電功率命題設計

知識點索引3．(北京)小巖利用電壓表和電流表測量小燈泡電功率。試驗過程中，與小燈泡并聯(lián)電壓表示數(shù)如圖甲所表示，與小燈泡串聯(lián)電流表示數(shù)如圖乙所表示，則電壓表示數(shù)為________V，電流表示數(shù)為________A，此時所測量小燈泡電功率為________W。20.30.6

第30頁專題二電功率命題設計

知識點索引視角三知道額定功率概念和從說明書或銘牌上識別用電器額定功率4．某洗衣機說明書所列數(shù)據(jù)以下表所表示，以下說法正確是()額定電壓220V額定頻率50Hz額定洗衣服、脫水功率440W額定洗衣服、脫水容量3kg整機質(zhì)量30kg第31頁專題二電功率命題設計

知識點索引視角三知道額定功率概念和從說明書或銘牌上識別用電器額定功率4．某洗衣機說明書所列數(shù)據(jù)以下表所表示，以下說法正確是()A.洗衣機正常工作2h，需耗電0.88kWhB．洗衣機正常工作時，經(jīng)過電流為0.5AC．這臺洗衣機所受重力為29.4ND．洗衣機接在110V電路中，實際消耗功率為220WA解析正常工作時，洗衣機功率為440W，則消耗電能W＝Pt＝0.44kW×2h＝0.88kWh，故A正確。第32頁專題三測定小燈泡電功率知識回顧知識點索引1．伏安法測量小燈泡電功率試驗原理：P＝______。2．繪制試驗電路圖：UI第33頁專題三測定小燈泡電功率知識回顧知識點索引3．試驗器材：電池若干、導線若干、開關(guān)、待測小燈泡、____________、____________、____________。4．按照試驗電路圖連接電路。5．閉合開關(guān)，移動變阻器滑片位置，直到電壓表讀數(shù)等于額定電壓，統(tǒng)計電流表和電壓表讀數(shù)，觀察小燈泡正常發(fā)光亮度。電壓表電流表滑動變阻器第34頁專題三測定小燈泡電功率知識回顧知識點索引6．適當改變變阻器滑片位置，使小燈泡兩端電壓低于它額定電壓(如4/5額定電壓)，分別記下電壓表和電流表讀數(shù)，并觀察小燈泡亮度改變。7．再適當改變變阻器滑片位置，使小燈泡兩端電壓高于它額定電壓(如6/5額定電壓)，分別記下電壓表和電流表讀數(shù)，并觀察小燈泡亮度改變。8．依據(jù)測得數(shù)據(jù)，計算出小燈泡額定功率和低于或高于額定電壓時實際功率。第35頁專題三測定小燈泡電功率知識回顧知識點索引序號U/VI/AP/W小燈泡亮度改變1239．設計試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計表格并統(tǒng)計試驗數(shù)據(jù)。第36頁專題三測定小燈泡電功率知識回顧知識點索引10.合作交流，分析說明，得出結(jié)論。(1)小燈泡只有在___________時才能正常發(fā)光。(2)當實際電壓＜額定電壓時，小燈泡實際消耗功率小于額定功率。(3)當實際電壓＞額定電壓時，小燈泡實際消耗功率大于額定功率?？梢?，用電器實際功率伴隨工作電壓改變而改變。額定電壓第37頁專題三測定小燈泡電功率熱點聚焦

知識點索引熱點三小燈泡電功率測定【提醒】用伏安法測定小燈泡消耗電功率，其試驗原理為P＝UI。選擇電路中各元件時，電源電壓應大于小燈泡額定電壓；電壓表量程應大于小燈泡額定電壓；電流表量程應大于小燈泡額定電流。正確連接電路后，閉合開關(guān)，調(diào)整滑動變阻器，可測得小燈泡工作時兩端電壓和經(jīng)過電流，利用公式P＝UI可算出小燈泡實際消耗電功率和額定功率。第38頁專題三測定小燈泡電功率熱點聚焦

知識點索引【例3】(河南)小華在“探究小燈泡亮度與哪些因素相關(guān)”試驗中，所用電源電壓恒為3V，小燈泡上標有“2.5V”字樣。(1)請用筆畫線代替導線，將圖中實物電路連接完整。第39頁專題三測定小燈泡電功率熱點聚焦

知識點索引解析(1)滑動變阻器串聯(lián)在電路中，接線一上一下；電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，使得電流從正接線柱流入負接線柱流出。如圖所表示：第40頁專題三測定小燈泡電功率熱點聚焦

知識點索引【例3】(河南)小華在“探究小燈泡亮度與哪些因素相關(guān)”試驗中，所用電源電壓恒為3V，小燈泡上標有“2.5V”字樣。(1)請用筆畫線代替導線，將圖中實物電路連接完整。第41頁專題三測定小燈泡電功率熱點聚焦

知識點索引(2)閉合開關(guān)前，應將滑動變阻器滑片移到最________端(選填“左”或“右”)。閉合開關(guān)后，發(fā)覺燈泡不亮，電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)。若電路中僅有一處故障，這個故障可能是：___________________。解析(2)依據(jù)實物連接圖可知，閉合開關(guān)前，滑片應滑到最左端；閉合開關(guān)后，發(fā)覺燈泡不亮，電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，則小燈泡短路了。左燈泡短路

第42頁專題三測定小燈泡電功率熱點聚焦

知識點索引(3)排除故障后繼續(xù)試驗，小華進行了4次測量，并將相關(guān)數(shù)據(jù)及現(xiàn)象統(tǒng)計在表格中。在第1次試驗中小燈泡不亮原因是：_________________________________________。物理量次數(shù)電壓U/V電流I/A實際電功率P/W小燈泡亮度10.50.120.06不亮21.50.200.30偏暗32.50.30正常42.80.320.90更亮第43頁專題三測定小燈泡電功率熱點聚焦

知識點索引解析(3)分析試驗數(shù)據(jù)可知，在第1次試驗中小燈泡不亮原因是滑動變阻器接入阻值太大，經(jīng)過電流太小，小燈泡實際功率太小。第44頁專題三測定小燈泡電功率熱點聚焦

知識點索引(3)排除故障后繼續(xù)試驗，小華進行了4次測量，并將相關(guān)數(shù)據(jù)及現(xiàn)象統(tǒng)計在表格中。在第1次試驗中小燈泡不亮原因是：_________________________________________。物理量次數(shù)電壓U/V電流I/A實際電功率P/W小燈泡亮度10.50.120.06不亮21.50.200.30偏暗32.50.30正常42.80.320.90更亮變阻器接入阻值太大，燈實際功率太小

第45頁專題三測定小燈泡電功率熱點聚焦

知識點索引(4)分析表中信息，可知小燈泡額定功率為________W。試驗得出結(jié)論是：小燈泡實際電功率________，燈泡越亮。解析(4)因為小燈泡額定電壓為2.5V，對應電流為0.3A，則其額定功率為P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；依據(jù)試驗實際功率與亮度對應關(guān)系可知：小燈泡實際功率越大，燈泡越亮。0.75

越大

第46頁專題三測定小燈泡電功率命題設計

知識點索引視角一伏安法測量小燈泡電功率試驗原理1．(岳陽)用兩只電流表按圖示試驗電路探究“電功率與電流關(guān)系”，以下說法不正確是()A．小燈泡電功率大小是經(jīng)過燈泡亮度來判斷B．將小燈泡并聯(lián)是為了控制燈泡兩端電壓相同C．選取兩只小燈泡規(guī)格必須相同D．將其中一只電流表移接到干路上也能夠完成試驗第47頁專題三測定小燈泡電功率熱點聚焦

知識點索引解析A、燈泡亮暗是由它實際功率決定，燈泡越亮，實際功率越大，所以小燈泡電功率大小能夠經(jīng)過燈泡亮度來判斷，故A正確。B、由圖可知，兩燈泡連接方式是并聯(lián)。在并聯(lián)電路中，各支路兩端電壓都相等，故B正確。C、試驗目標是研究電功率與電流關(guān)系。所以在電路中兩個燈泡規(guī)格即功率要有所不一樣，故C錯誤。D、在并聯(lián)電路中干路電流與支路電流關(guān)系是干路電流等于各支路電流之和；將其中一只電流表移接到干路上也能夠求出兩個支路電流，能夠完成試驗，故D正確。第48頁專題三測定小燈泡電功率命題設計

知識點索引視角一伏安法測量小燈泡電功率試驗原理1．(岳陽)用兩只電流表按圖示試驗電路探究“電功率與電流關(guān)系”，以下說法不正確是()A．小燈泡電功率大小是經(jīng)過燈泡亮度來判斷B．將小燈泡并聯(lián)是為了控制燈泡兩端電壓相同C．選取兩只小燈泡規(guī)格必須相同D．將其中一只電流表移接到干路上也能夠完成試驗C第49頁命題設計

知識點索引視角二測定小燈泡額定功率和實際功率2．(金華)小樓想測量某個僅標有“0.25A”字樣燈泡額定功率。電源電壓為6V且恒定。專題三測定小燈泡電功率第50頁命題設計

知識點索引(1)檢驗器材時，小樓發(fā)覺電壓表存在圖甲所表示兩個問題：一是指針位置不對；二是部分刻度含糊。出現(xiàn)指針位置不正確原因是________________________。電表使用前沒有調(diào)零專題三測定小燈泡電功率第51頁命題設計

知識點索引(2)小樓認為不更換電壓表也能測出燈泡額定功率。他進行了以下操作：①處理了指針問題后，按規(guī)范步驟連接好電路如圖乙，請你用筆畫線代替導線幫他連接完整；專題三測定小燈泡電功率第52頁命題設計

知識點索引②連接好電路并檢驗無誤后，閉合開關(guān)，在移動變阻器滑片時，眼睛要注視________改變，當燈泡正常發(fā)光時，滑片恰好在變阻器中點。在滑片移動過程中，電流表示數(shù)從0.2A增大到0.25A，而電壓表示數(shù)從2.0伏開始增大。電流表專題三測定小燈泡電功率第53頁命題設計

知識點索引(3)小樓同桌依據(jù)試驗數(shù)據(jù)計算以下：小樓發(fā)覺步驟b結(jié)果有錯，請你指犯錯誤原因__________________________________________________。燈泡額定功率是________W。燈泡電阻隨溫度改變，不是定值0.875專題三測定小燈泡電功率第54頁命題設計

知識點索引解析(1)電表使用前要調(diào)零。(2)①依據(jù)燈泡額定電流選擇電流表量程，把電流表串聯(lián)接入電路；②試驗時要觀察電流表示數(shù)。(3)燈泡電阻受溫度影響，不是定值；依據(jù)串聯(lián)電路與歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時電壓，由P＝UI求出燈泡電功率。專題三測定小燈泡電功率第