第十八單元電功率(學(xué)生版+解析)

第十八單元電功率（學(xué)生版）必背知識清單01基本概念一、【電能電功】1.電功：所做的功叫電功。電功的符號是。2.單位：（焦，符號）。3.電功的常用單位是，即（kW·h）。1kW·h＝J。4.電流過程，實際上就是轉(zhuǎn)化為的過程。5電功公式：①W=；導(dǎo)出式：，，。②W=（純電阻）；導(dǎo)出式：，，。③（純電阻）；，，，。公式中的物理量：W—電能—焦耳（J）；U—電壓—伏特（V）；I—電流—安培（A）；t—時間—秒（s）；R—電阻—歐姆（Ω）。二、【電功率】1.電功率定義：電流在1秒內(nèi)所做的叫電功率。2.電功率意義：表示消耗電能的。3.電功率符號：。4.電功率單位：（瓦，符號），常用單位為（kW），1kW＝103W5.電功率公式：，W=Pt，。第一種單位：P—電功率——瓦特（W）；W—電功——焦耳（J）；t—通電時間——秒（s）。第二種單位：P—電功率—千瓦（kW）；W—電功—千瓦時（kW·h）；t—通電時間—小時（h）。6.用電器的額定功率和實際功率（1）額定電壓：用電器時的電壓叫額定電壓。（2）額定功率：用電器在下的功率叫額定功率。（3）額定電流：用電器在時的電流叫額定電流。（4）用電器實際工作時的三種情況：①U實<U額，P實P額—用電器正常工作（如果是燈泡，則表現(xiàn)為燈光發(fā)暗，燈絲發(fā)紅）。②U實>U額，P實P額—用電器正常工作，有可能（如果是燈泡，則表現(xiàn)為燈光極亮、刺眼、發(fā)白或迅速燒斷燈絲）。③U實=U額，P實P額——用電器工作。④電燈泡上的“PZ22025”表示額定電壓是，額定功率是。⑤燈泡的亮度是由其所消耗的決定的，與和無關(guān)。⑥額定電壓相同，額定功率不同的燈泡，燈絲，功率。⑦將兩個燈泡串聯(lián)，額定功率的，實際功率；將這兩個燈泡并聯(lián)，額定功率的，實際功率。三、【焦耳定律】1.電流通過導(dǎo)體時轉(zhuǎn)化成，這個現(xiàn)象叫做。2.焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的跟電流的成，跟導(dǎo)體的電阻成，跟通電時間成（英國物理學(xué)家焦耳）。3.數(shù)學(xué)式①Q(mào)=；，，。②Q=；，，。③；，，。④Q=；，。Q—熱量—焦耳（J）；I—電流—安培（A）；R—電阻—歐姆（Ω）t—通電時間—秒（s）；P—電功率—瓦特（W）；U—電壓—伏特（V）。4.有關(guān)焦耳定律的注意事項：對于純電阻電路，電流做功消耗的電能轉(zhuǎn)化為（Q＝），公式Q=UIt、、Q=Pt均成立；對于非純電阻電路，電能除了轉(zhuǎn)化為，還要轉(zhuǎn)化為的能量。求Q時只能用Q＝。5.利用電熱的例子：熱水器、電飯鍋、電熨斗、電熱孵化器等。防止電熱的例子：電視機(jī)外殼的；計算機(jī)內(nèi)的散熱、電動機(jī)外殼的等。必背知識清單02知識點一、【電能表】1.電能表：測量的儀表是電能表（也叫電度表）。下圖是一種電能表的表盤。2.表盤上的數(shù)字表示已經(jīng)的電能，單位是，計數(shù)器的最后一位是，即1234.5kW·h。用電能表的讀數(shù)減去的讀數(shù)，就表示這個月所消耗的。3.電能表的表盤“220V”表示這個電能表的額定電壓是，應(yīng)該在220V的電路中使用?！?0（20A）”表示這個電能表的標(biāo)定電流為，額定最大電流為。“50Hz”表示這個電能表在的交流電中使用；“600revs/kW·h”表示接在這個電能表上的用電器，每消耗的電能，電能表上的表盤轉(zhuǎn)過。4.根據(jù)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)計算電能或根據(jù)電能計算轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)時，可以列比例式：。二、【電能電功】串、并聯(lián)電路電功特點：（1）在串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中，電流所做的等于各用電器電功；（2）串聯(lián)電路中，各用電器的電功與其電阻成，即；（3）并聯(lián)電路中，各用電器的電功與其電阻成比，即。三、【電功率】1.串、并聯(lián)電路電功率特點：（1）在串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中，等于電功率；（2）串聯(lián)電路中，各用電器的電功率與其電阻成，即；（3）并聯(lián)電路中，各用電器的電功率與其電阻成，即。2.串并聯(lián)電路P實與R大小的關(guān)系項目串聯(lián)電路并聯(lián)電路P實與R的關(guān)系串聯(lián)電路中電阻越大的用電器消耗電功率越大并聯(lián)電路中電阻越小的用電器消耗電功率越大燈泡發(fā)光亮度實際電壓大的P實越大，因此實際電壓大的燈泡較亮通過電流大的P實越大，因此通過電流大的燈泡較亮電阻大的P實越大，因此電阻大的燈泡較亮電阻小的P實越大，因此電阻小的燈泡較亮串接上滑動變阻器的小燈泡，變阻器阻值增大時分壓也大，小燈泡實際電壓減小，小燈泡發(fā)光較暗并接上滑動變阻器的電燈，由于并聯(lián)電路中各部分互不干擾，所以通過小燈泡所在支路的電流不變，小燈泡發(fā)光情況不變四、【焦耳定律】串、并聯(lián)電路電功特點：（1）在串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中，電流產(chǎn)生的等于部分電熱；（2）串聯(lián)電路中，各部分電路的熱量與其電阻成，即;（3）并聯(lián)電路中，各部分電路的熱量與其電阻成，即（各支路通電時間都相同）。必背知識清單03實驗探究一、伏安法測小燈泡的電功率1.實驗原理:。2.實驗器材:開關(guān)和導(dǎo)線等。

3.實驗電路圖:如圖。

4.實驗方案:(1)在實驗的過程中，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端的電壓等于，觀察，記下電壓值和，算出它的，這個功率就是它的。

(2)通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端的電壓低于，觀察，記下電壓值和電流值，算出它的功率。

(3)通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端的電壓高于(約為額定電壓的1.2倍)，觀察小燈泡的亮度，記下電壓值和電流值，算出它的實際功率。5.實驗表格實驗次數(shù)電壓U/V電流I/A電功率P/W燈的發(fā)光情況1236.實驗步驟(1)按照電路圖連接實驗器材，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片滑到。

(2)閉合開關(guān)，按實驗方案完成實驗，將實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中。7.評估與交流:有同學(xué)在設(shè)計的表格中，有電功率的平均值這一項，把三次測量的平均值作為小燈泡的額定功率，這種設(shè)計是否合理?為什么?答案:。8.注意事項（1）電源電壓應(yīng)高于燈泡的額定電壓；滑動變阻器允許通過的最大電流要大于小燈泡的正常工作電流，滑動變阻器的最大阻值應(yīng)與小燈泡的電阻差不多，這樣會使滑動變阻器的。（2）連接電路時，電壓表的量程要參照小燈泡的來選擇，電流表的量程應(yīng)根據(jù)燈泡的來選擇，如果燈泡的額定電壓未知，則要采用試觸的方法判斷。（3）連接電路時，開關(guān)要，防止由于。（4）閉合開關(guān)前，要將滑動變阻器的滑片置于的位置，以防止電路中電流，其保護(hù)電路作用。（5）調(diào)節(jié)小燈泡兩端的電壓高于額定電壓時要注意緩慢調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，實際電壓不能超過額定電壓的1.2倍，同時通電時間，否則容易小燈泡?！究枷螯c撥】1.補(bǔ)充電路：；2.測量前變阻器的位置、目的：；3.變阻器連接：；4.開關(guān)狀態(tài)：；5.電路故障：；6.電流表、電壓表反偏：；7.影響小燈泡亮度的因素：；8.確定劃片移動方向和接入電阻大?。海?.實際功率大?。海?0.分析圖像求額定功率：；11.分析圖象不同電壓下燈絲電阻值不同：。二、探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關(guān)【實驗?zāi)康摹垦芯侩娏魍ㄟ^導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟那些因素有關(guān)？【實驗方法】，?！緦嶒炘怼扛鶕?jù)密閉容器內(nèi)液柱上升的來判斷電流通過電阻絲通電產(chǎn)生電熱的多少?！緦嶒炂鞑摹棵荛]容器兩個、U形管兩個、導(dǎo)線若干、不同阻值電阻絲若干、電源?！緦嶒灢襟E】（1）電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系如圖所示，兩個透明容器中密封著等量的空氣，U形管中液面高度的反映密閉空氣的變化。兩個密閉容器中都有一段電阻絲，右邊容器中的電阻比較大。兩容器中的電阻絲串聯(lián)起來接到電源兩端，通過兩段電阻絲的電流相同。通電一定時間后，比較兩個U形管中液面高度的變化。你看到的現(xiàn)象說明了什么?【實驗結(jié)論】在電流相同、通電時間相同的情況下，電阻，這個電阻產(chǎn)生的熱量。（2）電流產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系如圖所示，兩個密閉容器中的電阻一樣大，在其中一個容器的外部，將一個電阻和這個容器內(nèi)的電阻并聯(lián)，因此通過兩容器中電阻的電流不同。在通電時間相同的情況下，觀察兩個U形管中液面高度的變化。你看到的現(xiàn)象說明了什么?【實驗結(jié)論】在電阻相同、通電時間相同的情況下，通過一個電阻的電流，這個電阻產(chǎn)生的熱量?！究枷螯c撥】1.實驗采用煤油的目的：。2.被加熱材料選用煤油或空氣的原因：。3.選用加熱材料的要求：。4.探究電熱與電流的關(guān)系是。探究電熱與電阻的關(guān)系是；探究電熱與通電時間的關(guān)系。5.兩個燒瓶串聯(lián)的目的：。6.焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量。7.該實驗成敗的關(guān)鍵是：。8.如果兩個容器中不是氣體，而是液體，可以將U形管替換為，也可以完成實驗。必背知識清單04思維導(dǎo)圖第十八單元電功率（教師版）必背知識清單01基本概念一、【電能電功】1.電功：電流所做的功叫電功。電功的符號是W。2.單位：焦耳（焦，符號J）。3.電功的常用單位是度，即千瓦時（kW·h）。1kW·h＝3.6×106J。4.電流做功過程，實際上就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程。5電功公式：①W=UIt；導(dǎo)出式：，，。②W=I2Rt（純電阻）；導(dǎo)出式：，，。③（純電阻）；，，，。公式中的物理量：W—電能—焦耳（J）；U—電壓—伏特（V）；I—電流—安培（A）；t—時間—秒（s）；R—電阻—歐姆（Ω）。二、【電功率】1.電功率定義：電流在1秒內(nèi)所做的功叫電功率。2.電功率意義：表示消耗電能的快慢。3.電功率符號：P。4.電功率單位：瓦特（瓦，符號W），常用單位為千瓦（kW），1kW＝103W5.電功率公式：，W=Pt，。第一種單位：P—電功率——瓦特（W）；W—電功——焦耳（J）；t—通電時間——秒（s）。第二種單位：P—電功率—千瓦（kW）；W—電功—千瓦時（kW·h）；t—通電時間—小時（h）。6.用電器的額定功率和實際功率（1）額定電壓：用電器正常工作時的電壓叫額定電壓。（2）額定功率：用電器在額定電壓下的功率叫額定功率。（3）額定電流：用電器在正常工作時的電流叫額定電流。（4）用電器實際工作時的三種情況：①U實<U額，P實<P額—用電器不能正常工作（如果是燈泡，則表現(xiàn)為燈光發(fā)暗，燈絲發(fā)紅）。②U實>U額，P實>P額—用電器不能正常工作，有可能燒壞（如果是燈泡，則表現(xiàn)為燈光極亮、刺眼、發(fā)白或迅速燒斷燈絲）。③U實=U額，P實=P額——用電器正常工作。④電燈泡上的“PZ22025”表示額定電壓是220V，額定功率是25W。⑤燈泡的亮度是由其所消耗的實際電功率決定的，與額定電壓和額定功率無關(guān)。⑥額定電壓相同，額定功率不同的燈泡，燈絲越粗，功率越大。⑦將兩個燈泡串聯(lián)，額定功率大的，實際功率小；將這兩個燈泡并聯(lián)，額定功率大的，實際功率大。三、【焦耳定律】1.電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這個現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。2.焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時間成正比（英國物理學(xué)家焦耳）。3.數(shù)學(xué)式①Q(mào)=I2Rt；，，。②Q=UIt；，，。③；，，。④Q=Pt；，。Q—熱量—焦耳（J）；I—電流—安培（A）；R—電阻—歐姆（Ω）t—通電時間—秒（s）；P—電功率—瓦特（W）；U—電壓—伏特（V）。4.有關(guān)焦耳定律的注意事項：對于純電阻電路，電流做功消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（Q＝W），公式Q=UIt、、Q=Pt均成立；對于非純電阻電路，電能除了轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，還要轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。求Q時只能用Q＝I2Rt。5.利用電熱的例子：熱水器、電飯鍋、電熨斗、電熱孵化器等。防止電熱的例子：電視機(jī)外殼的散熱窗；計算機(jī)內(nèi)的散熱風(fēng)扇、電動機(jī)外殼的散熱片等。必背知識清單02知識點一、【電能表】1.電能表：測量電功的儀表是電能表（也叫電度表）。下圖是一種電能表的表盤。2.表盤上的數(shù)字表示已經(jīng)消耗的電能，單位是千瓦時，計數(shù)器的最后一位是小數(shù)，即1234.5kW·h。用電能表月底的讀數(shù)減去月初的讀數(shù)，就表示這個月所消耗的電能。3.電能表的表盤“220V”表示這個電能表的額定電壓是220V，應(yīng)該在220V的電路中使用。“10（20A）”表示這個電能表的標(biāo)定電流為10A，額定最大電流為20A。“50Hz”表示這個電能表在50Hz的交流電中使用；“600revs/kW·h”表示接在這個電能表上的用電器，每消耗1千瓦時的電能，電能表上的表盤轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn)。4.根據(jù)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)計算電能或根據(jù)電能計算轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)時，可以列比例式：。二、【電能電功】串、并聯(lián)電路電功特點：（1）在串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中，電流所做的總功等于各用電器電功之和；（2）串聯(lián)電路中，各用電器的電功與其電阻成正比，即；（3）并聯(lián)電路中，各用電器的電功與其電阻成反比，即。三、【電功率】1.串、并聯(lián)電路電功率特點：（1）在串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中，總功率等于各用電器電功率之和；（2）串聯(lián)電路中，各用電器的電功率與其電阻成正比，即；（3）并聯(lián)電路中，各用電器的電功率與其電阻成反比，即。2.串并聯(lián)電路P實與R大小的關(guān)系項目串聯(lián)電路并聯(lián)電路P實與R的關(guān)系串聯(lián)電路中電阻越大的用電器消耗電功率越大并聯(lián)電路中電阻越小的用電器消耗電功率越大燈泡發(fā)光亮度實際電壓大的P實越大，因此實際電壓大的燈泡較亮通過電流大的P實越大，因此通過電流大的燈泡較亮電阻大的P實越大，因此電阻大的燈泡較亮電阻小的P實越大，因此電阻小的燈泡較亮串接上滑動變阻器的小燈泡，變阻器阻值增大時分壓也大，小燈泡實際電壓減小，小燈泡發(fā)光較暗并接上滑動變阻器的電燈，由于并聯(lián)電路中各部分互不干擾，所以通過小燈泡所在支路的電流不變，小燈泡發(fā)光情況不變四、【焦耳定律】串、并聯(lián)電路電功特點：（1）在串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中，電流產(chǎn)生的總熱量等于部分電熱之和；（2）串聯(lián)電路中，各部分電路的熱量與其電阻成正比，即;（3）并聯(lián)電路中，各部分電路的熱量與其電阻成反比，即（各支路通電時間都相同）。必背知識清單03實驗探究一、伏安法測小燈泡的電功率1.實驗原理:P=UI。2.實驗器材:電源、額定電壓已知的小燈泡、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)和導(dǎo)線等。

3.實驗電路圖:如圖。

4.實驗方案:(1)在實驗的過程中，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端的電壓等于額定電壓，觀察小燈泡的亮度，記下電壓值和電流值，算出它的功率，這個功率就是它的額定功率。

(2)通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端的電壓低于額定電壓，觀察小燈泡的亮度，記下電壓值和電流值，算出它的實際功率。

(3)通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端的電壓高于額定電壓(約為額定電壓的1.2倍)，觀察小燈泡的亮度，記下電壓值和電流值，算出它的實際功率。5.實驗表格實驗次數(shù)電壓U/V電流I/A電功率P/W燈的發(fā)光情況1236.實驗步驟(1)按照電路圖連接實驗器材，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片滑到阻值最大處。

(2)閉合開關(guān)，按實驗方案完成實驗，將實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中。7.評估與交流:有同學(xué)在設(shè)計的表格中，有電功率的平均值這一項，把三次測量的平均值作為小燈泡的額定功率，這種設(shè)計是否合理?為什么?答案:這種設(shè)計不合理。因為額定功率是額定電壓下的功率，不是不同電壓下功率的平均值。8.注意事項（1）電源電壓應(yīng)高于燈泡的額定電壓；滑動變阻器允許通過的最大電流要大于小燈泡的正常工作電流，滑動變阻器的最大阻值應(yīng)與小燈泡的電阻差不多，這樣會使滑動變阻器的調(diào)壓效果明顯。（2）連接電路時，電壓表的量程要參照小燈泡的額定電壓來選擇，電流表的量程應(yīng)根據(jù)燈泡的額定電流來選擇，如果燈泡的額定電壓未知，則要采用試觸的方法判斷。（3）連接電路時，開關(guān)要斷開，防止由于電路連接錯誤而發(fā)生短路，損壞電流表。（4）閉合開關(guān)前，要將滑動變阻器的滑片置于阻值最大的位置，以防止電路中電流過大，其保護(hù)電路作用。（5）調(diào)節(jié)小燈泡兩端的電壓高于額定電壓時要注意緩慢調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，實際電壓不能超過額定電壓的1.2倍，同時通電時間不能過長，否則容易燒壞小燈泡?！究枷螯c撥】1.補(bǔ)充電路：以某一電器為起點，觀察一周，先連主電器，后連測量電器，注意連線不能交叉；2.測量前變阻器的位置、目的：處于最大位置、為了保護(hù)電路；3.變阻器連接：一上一下；4.開關(guān)狀態(tài)：斷開狀態(tài)；5.電路故障：電流表無示數(shù)，某處斷路；電壓表無示數(shù)，被測電器短路或電壓表連線未接好；6.電流表、電壓表反偏：正負(fù)極反接；7.影響小燈泡亮度的因素：由小燈泡實際功率決定，功率越大，亮度越高；8.確定劃片移動方向和接入電阻大?。焊鶕?jù)電阻與長度成正比接線；9.實際功率大?。焊鶕?jù)公式：進(jìn)行計算；10.分析圖像求額定功率：根據(jù)額定電壓確定電