電功電功率專題

關(guān)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(jì)算電功的公式W=UIt。知道電流做功的過程就是電能的轉(zhuǎn)化過程。2.會(huì)讀家用電能表，通過電能表計(jì)算電費(fèi)。3.理解電功率和電流、電壓之間的關(guān)系，并能利用P=W/t和P=UI進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。4.能區(qū)分用電器的額定功率和實(shí)際功率。5.通過實(shí)驗(yàn)探究，知道在電流一定時(shí)，導(dǎo)體消耗的電功率與導(dǎo)體的電阻成正比。6.會(huì)測(cè)量小燈泡的功率。7.知道焦耳定律及電流的熱效應(yīng)，會(huì)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(shí)框架電功率電功率的測(cè)量有關(guān)電功率的計(jì)算第3頁,共33頁，2024年2月25日，星期天二、知識(shí)梳理：1.產(chǎn)生電能的過程中把其他形式的能轉(zhuǎn)化為

；使用電能的過程中把

轉(zhuǎn)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(shí)際上是將電能轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化為其他形式的能。電功的大小與

、

和

有關(guān)，計(jì)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(jì)算公式是

，常用單位有

、

。在實(shí)際應(yīng)用中，結(jié)合歐姆定律，常用電功率計(jì)算公式的推導(dǎo)式

、

進(jìn)行計(jì)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(shí)的電功率叫做額定功率，一個(gè)用電器只有一個(gè)額定功率，通常其大小是不變的；用電器在

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

P額；②U實(shí)＜U額，則P實(shí)

P額；③U實(shí)＞U額，則P實(shí)

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(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟

的平方成正比，跟導(dǎo)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(guó)際單位，則Q的單位就是

。6.Q=W成立的條件：電流通過導(dǎo)體時(shí)，如果電能全部轉(zhuǎn)化為

能，而沒有同時(shí)轉(zhuǎn)化為

的能量，即電流所做的功全部用來產(chǎn)生

，則電流產(chǎn)生的熱量Q就等于電流所做的功W。7.電流的熱效應(yīng)是指

，電流通過導(dǎo)體是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，同時(shí)也是

的過程。當(dāng)電流所做的功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能時(shí)，Q=W=Pt=UIt，即電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟

、

和

有關(guān)。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(biāo)有“3200imp/（KW·h）”字樣，將某用電器單獨(dú)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(shí)間內(nèi)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(shí)訓(xùn)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(dāng)家里只有微波爐工作時(shí)，電能表表盤在1min內(nèi)轉(zhuǎn)了60轉(zhuǎn)，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(shí)際功率例：標(biāo)有“220V100W”的燈L1和標(biāo)有“220V60W”的燈L2（1）串聯(lián)在220V的電源上，兩燈的實(shí)際功率多大？那盞燈亮？（2）并聯(lián)在220V的電源上，兩燈的實(shí)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(jì)算例：如圖8所示，將滑動(dòng)變阻器滑片P從某一位置移動(dòng)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(yīng)由0.4A變?yōu)?.6A，那么定值電阻R0的電功率改變量為（不計(jì)溫度對(duì)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(cè)量

例：測(cè)量小燈泡的電功率測(cè)定小燈泡電功率的器材如圖9所示：其中被測(cè)燈泡的額定電壓為3.6V，估計(jì)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(guān)、滑動(dòng)變阻器；備用導(dǎo)線若干。（1）根據(jù)圖9甲中所給的實(shí)物連接實(shí)驗(yàn)電路。第11頁,共33頁，2024年2月25日，星期天（2）實(shí)驗(yàn)過程中，小劉同學(xué)正確連接電路并檢查無誤后，閉合開關(guān)，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(shí)小劉同學(xué)的做法是欠妥的，他下一步正確的做法應(yīng)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(qǐng)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(shí)，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(shí)驗(yàn)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你在不增減器材的情況下，重新設(shè)計(jì)出測(cè)定小燈泡額定功率的電路圖，并畫在9丙的方框內(nèi)。

第13頁,共33頁，2024年2月25日，星期天（6）若實(shí)驗(yàn)室里有四種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器："10Ω1A"、"15Ω1.5A"、"20Ω2A"、"50Ω2A"。則無論是正常實(shí)驗(yàn)還是后來重新設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，都是選用規(guī)格_________的滑動(dòng)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(jì)算例：小潔家購(gòu)買了一臺(tái)電飯鍋，在使用時(shí)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(qǐng)你用所學(xué)的物理知識(shí)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(dǎo)線太粗

C.導(dǎo)線太細(xì)D.導(dǎo)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(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量與原來產(chǎn)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(dá)標(biāo)檢測(cè)：1、用同種材料制成兩段長(zhǎng)度相等、橫截面積不同的圓柱形導(dǎo)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(shí)間后，比較甲、乙兩導(dǎo)體升高的溫度．正確的是（）

A.甲導(dǎo)體的溫度升高得多

B.乙導(dǎo)體的溫度升高得多

C.甲、乙兩導(dǎo)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(zhuǎn)盤在2min內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)了60圈。請(qǐng)你計(jì)算這2min內(nèi)小明班上消耗多少千瓦時(shí)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(dāng)只閉合開關(guān)S1時(shí)，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(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，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(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，通電5min，電阻R2產(chǎn)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(xué)想借助如圖電能表測(cè)出家中一盞電燈的電功率：（1）測(cè)量時(shí)除用電能表外，還需要使用的測(cè)量工具是

。

（2）其做法是關(guān)掉家中其他所有用電器，只允許這盞電燈工作。測(cè)得2分鐘時(shí)間電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)10轉(zhuǎn)，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(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用伏安法測(cè)量小燈泡電功率，待測(cè)小燈泡額定電壓為3.6V，小燈泡的額定功率估計(jì)在1W左右。（1）請(qǐng)畫出對(duì)應(yīng)的電路圖;并用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實(shí)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(guān)后，燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表指針幾乎不動(dòng)，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是

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

移動(dòng)滑動(dòng)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(shí)，電流表示數(shù)如圖所示，請(qǐng)讀出電流表的示數(shù)，并填入表格中。（5）實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們記錄了多組小燈泡兩端的電壓及對(duì)應(yīng)通過小燈泡的電流值，但表格中仍有不完整的地方，請(qǐng)將所缺內(nèi)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(xué)們分析了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)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(cè)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(cè)量前開關(guān)應(yīng)

，滑片P應(yīng)滑到

點(diǎn)。（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(yīng)選

，b表量程選

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

端移動(dòng)，才能使電壓表示數(shù)為_

V，此時(shí)燈泡實(shí)際功率就是額定功率。（5）要記錄的數(shù)據(jù)是

__和

，計(jì)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(cè)定小燈泡電功率的器材如圖9所示：其中被測(cè)燈泡的額定電壓為3.6V，估計(jì)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(guān)、滑動(dòng)變阻器；備用導(dǎo)線若干。（1）根據(jù)圖9甲中所給的實(shí)物連接實(shí)驗(yàn)電路。第26頁,共33頁，2024年2月25日，星期天（2）實(shí)驗(yàn)過程中，小劉同學(xué)正確連接電路并檢查無誤后，閉合開關(guān)，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(shí)小劉同學(xué)的做法是欠妥的，他下一步正確的做法應(yīng)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(qǐng)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(shí)，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(shí)驗(yàn)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你在不增減器材的情況下，重新設(shè)計(jì)出測(cè)定小燈泡額定功率的電路圖，并畫在9丙的方框內(nèi)。

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