中考物理重難點(diǎn)電功率公式及實(shí)驗(yàn)詳解

電能

電功定義：電流所做的功叫電功。電功的符號是w單位：焦耳（焦，J）。

電功的常用單位是度，即千瓦時(shí)（kW?h）oIkW?h=3.6Xl（）6j電流做功

的過程，實(shí)際上就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程。

公式：

(D\v=uitu=17=777，誥

②甲=/如i:=1=/^"六&t=尢

-FW

@W=UQU=Q。苒

eW獷

⑤W=Ptp=-t=p

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(shí)間----秒（s）R----電阻----歐姆（。）Q----

電荷量—庫倫（C）P----功率----瓦特（W）

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。

kW?h

1234[U

220V10（20）A

5。Hz600revs/kW?h

表盤上的數(shù)字表示已經(jīng)消耗的電能，單位是千瓦時(shí)，計(jì)數(shù)器的最后一位是

小數(shù)，即1234.5kW?ho

用電能表月底的讀數(shù)減去月初的讀數(shù)，就表示這個(gè)月所消耗的電能。

“220V”表示這個(gè)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(gè)電能表的標(biāo)定電流為10A,額定最大電流為20A。

“50Hz”表示這個(gè)電能表在50Hz的交流電中使用；

“600revs/kW-hw表示接在這個(gè)電能表上的用電器，每消耗1千瓦時(shí)的

電能，電能表上的表盤轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn)。

根據(jù)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)算電能或根據(jù)電能計(jì)算轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，可以列比例式：

串并聯(lián)電路電功特點(diǎn)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W1/W2=R1/R2；

③并聯(lián)電路中，各用電器的電功與其電阻成反比，即W1/W2=R2/R1（各支

路通電時(shí)間都相同）。

電功率

電功率定義：電流在1秒內(nèi)所做的功叫電功率。意義：表示消耗電能的快

慢。符號：P單位：瓦特（瓦，W）,常用單位為千瓦（kW）,lkW=103W

電功率的定義式：P=W/tW=Ptt=W/P

第一種單位：P—電功率—瓦特（W）；W—電功----焦耳（J）；t—

通電時(shí)間----秒（s）O

第二種單位：P---電功率----千瓦（kW）；W----電功----千瓦時(shí)（kW?h）；

t---通電時(shí)間----小時(shí)（h）o

電功率的計(jì)算式：P—電功率---瓦特（W）；U----電壓----伏特（V）；

I---電流----安培（A）；R----電阻----歐姆（。）。

串并聯(lián)電路電功率特點(diǎn)④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；

⑤串聯(lián)電路中，各用電器的電功率與其電阻成正比，即P1/P2=R1/R2

⑥并聯(lián)電路中，各用電器的電功率與其電阻成反比，即P1/P2=R2/R1。

用電器的額定功率和實(shí)際功率額定電壓：用電器正常工作時(shí)的電壓叫額定

電壓。額定功率：用電器在額定電壓下的功率叫額定功率。額定電流：用

電器在正常工作時(shí)的電流叫額定電流。

用電器實(shí)際工作時(shí)的三種情況：①U實(shí)＜u額

②U實(shí)〉U額P實(shí)〉P額一一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(shí)=U額P實(shí)=P額——用電器正常工作。電燈泡上的“PZ22025”

表示額定電壓是220V,額定功率是25W。

燈泡的亮度是由其所消耗的實(shí)際電功率決定的，與額定電壓和額定功率無

關(guān)。額定電壓相同，額定功率不同的燈泡，燈絲越粗，功率越大。

將這兩個(gè)燈泡串聯(lián)，額定功率大的，實(shí)際功率小；將這兩個(gè)燈泡并聯(lián)，額

定功率大的，實(shí)際功率大。

串并聯(lián)電路P實(shí)與R大小的關(guān)系

項(xiàng)目串聯(lián)電路并聯(lián)電路

U1

%=1*PDc----

>=0R>=

pw與R的/=/1-12=—(7=5=4=

關(guān)系

串聯(lián)電路中電阻越?大的用電器消耗的并聯(lián)電路中電阻越〃、的用電器消耗的

電功率越大電功率越大

P.=5'P-=U.I]

=

I==12=I*u=q=u2=…uj

實(shí)際電壓大的P*超i大,因此實(shí)際電壓通過電流大的p.越大，因此通過電漪

大的燈泡較亮大的燈泡較亮

U2

匕=/R1n=-

燈泡發(fā)光=>二R>=

亮度/=11=，2=---AJua=s

電阻大的P*越大，因此電阻大的燈泡電阻小的p*越大,因此電阻小的燈泡

較亮較亮

并接上滑動變阻器的電燈，由于并聯(lián)電

串接上滑動變阻器的小燈泡，變阻器阻

路中各部分互不干擾，所以通過小燈泡

值增大時(shí)分壓也大，小燈泡實(shí)際電壓減

所在支路的電流不變，小燈泡發(fā)光情況

小，小燈泡發(fā)光較暗

不變

實(shí)驗(yàn)原理：P=UI

實(shí)驗(yàn)器材：電源、開關(guān)、導(dǎo)線、小燈泡、電壓表、電流表、滑動變阻器

實(shí)驗(yàn)電路圖:

實(shí)驗(yàn)步驟：①按電路圖連接實(shí)物。②檢查無誤后，閉合開關(guān)。移動滑片，

使小燈泡在額定電壓下發(fā)光，觀察小燈泡的亮度，并記下電壓表和電流表

的示數(shù)，代入公式P=UI計(jì)算出小燈泡的額定功率。③調(diào)節(jié)滑動變阻斷器,

使小燈泡兩端的電壓約為額定電壓的L2倍，觀察小燈泡的亮度，并記下

電壓表和電流表的示數(shù)，代入公式P=UI計(jì)算出小燈泡此時(shí)的實(shí)際功率。

④調(diào)節(jié)滑動變阻斷器，使小燈泡兩端的電壓小于額定電壓，觀察小燈泡的

亮度，并記下電壓表和電流表的示數(shù)，代入公式P=UI計(jì)算出小燈泡此時(shí)

的實(shí)際功率。

實(shí)驗(yàn)表格:

次數(shù)電壓u/v電流I/A電功率p/w發(fā)光情況

1

2

3

注意事項(xiàng)：①接通電源前應(yīng)將開關(guān)處于斷開狀態(tài)，將滑動變阻器的阻值調(diào)

到最大；

②連好電路后要通過試觸的方法選擇電壓表和電流表的量程；

③滑動變阻器的作用：改變電阻兩端的電壓和通過的電流；保護(hù)電路；

④不需要計(jì)算電功率的平均值。

焦耳定律及其應(yīng)用

電流通過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成熱（電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能），這個(gè)現(xiàn)象叫做電流的

熱效應(yīng)。

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(shí)間成正比。（英國物理學(xué)家焦耳）

定義式：

Q=FRt尸=?/=底另另

導(dǎo)出式：

（DQ=uitu=?/=若"號

八UsORu11OR

?Q=PtP=§