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1、物理第十八章第十八章 电功率电功率物理一、电能和电功一、电能和电功 二、电功率二、电功率易错易混点一易错易混点一 电能表铭牌的含义电能表铭牌的含义易错易混点二易错易混点二 电功与电功率概念辨析电功与电功率概念辨析易错易混点易错易混点三三 用电器的额定电压（功率）与实际电用电器的额定电压（功率）与实际电压（功率）压（功率）第十八章第十八章 电功率电功率第第1课时课时 电能电能 电功电功 电功率电功率【习题答案与解析】【习题答案与解析】物理【新旧教材变动对比】【新旧教材变动对比】(1)新增电功的计算公式W=UIt;(2)把“电与热”改为“焦耳定律”,注意其中的演示实验的装置作了更换。物理一、电能和
2、电功一、电能和电功1.电能的转化：电能可以转化为其他形式的能量。用电器工作的过程就是把 能转化 为 能的过程。2.电能:(1)电能用W表示，常用单位是 ，能量的国际单位是 。(2)单位换算：1 kWh=J。1度=kWh=J。其他形式的其他形式的第第1课时课时 电能电能 电功电功 电功率电功率电电kWkWh h1 1J J3.6103.6106 6 3.6103.6106 6 物理3.电能表(也叫电度表)：(1)作用：计量用电器一段时间内消耗的 。(2)读数方法：电能表表盘上前后两次示数之 就是这段时间内用电的千瓦时数，就是这段时间内用电的度数。4.电功：(1)概念：电能转化为其他形式的能的过程
3、就 是 的过程，有多少电能发生了转化，就说电流做了多少功。国际单位也是焦耳，常用单位是千瓦时。(2)影响因素：电流做功的多少跟电流的大小、的高低、通电时间的长短都有关系。加在用电器上的电压越高、通过的电流越 、通电时间越长，电流做功越 。电能电能大大电流做功电流做功多多电压电压物理(3)计算公式：W=。推导公式：W=U2t/R；W=I2Rt。二、电功率二、电功率1.电功率：是表示电流做功 的物理量，用字母 表示，单位是瓦特，简称 ，符号是 。常用单位有kW,1 kW W。2.定义：电功率等于 与 之比。3.定义式：P=。4.变形公式：P=；P=；P=。UItUIt 快慢快慢 P 瓦瓦W103电
4、功电功时间时间UIUI W W/t t U U2 2/R R I I2 2R R 物理5.额定电压：用电器在 的电压叫做额定电压。额定功率：用电器在 下消耗的功率叫做额定功率。实际电压：用电器实际使用时其两端的电压叫做实际电压。实际功率：用电器在实际电压下工作时的功率叫做实际功率。注意：(1)一般用电器铭牌上所标的均是额定电压 和 功率。(2)各种用电器只有在额定电压下才能正常工作。实际电压偏低，用电器的电功率 ，不能正常工作。实际电压偏 ，有可能损坏用电器。正常工作时正常工作时 额定电压额定电压 低低 高高 额定额定 物理 易错易混点一易错易混点一 电能表铭牌的含义电能表铭牌的含义【例例1
5、1】小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图2所示。他仔细观察照片后，得到下列结论，你认为正确的是()A.电能表的额定电流为10 AB.电能表允许通过的最大电 流为10 AC.电能表的额定功率为2 200 WD.拍照片时，小明家已消耗的电能为7 624.1 JB B 物理解析：解析：电能表上的电流值，代表标定电流，即长时间稳定工作时不能超过的最大电流，所以选项A不正确，选项B正确；电压值和电流值的乘积代表功率，但这是接在这个电能表上的用电器的最大功率不能超过的数值，所以选项C不正确；电能表示数应读为7624.1kWh，所以选项D不正确。易错原因：易错原因：错解者不知道电能表盘面上的数字表示什么意
6、思，对电能表铭牌缺乏正确的认识，因而无法对上述各个选项作出正确的辨析。物理举一反三：举一反三：1.如图3所示的电能表，下面与此有关的说法中，你认为正确的是()A.电能表正常工作时的电压一定为220 V，电流一定为10 A B.电能表的额定电流是10 A到20 A之间 C.拍照片时，小明家已消耗的 电能为3 026 J D.若小明家空调机正常工作的 电流是5 A，起动电流是16 A，也可以使用这个电能表D D 物理2.家用电能表是用来测量 的仪表，它计量的单位称作 。图4-甲是小红同学家2013年8月30日显示的数字，图4-乙是2013年9月30日显示的数字。小红家9月份消耗了 kWh的电能。电
7、能电能 千瓦时千瓦时 125125 物理3.如图5所示，电能表的读数是 。电能表上标有“220 V 10(20)A”的字样，其中“220 V”表示电能表的 ，“10 A”表示电能表的 。该电能表可以用在最大功率 是 W的家庭电路上；该电能表的转盘转过36圈，则消耗了 kWh的电能。1758.7kWh1758.7kWh 额定电压额定电压 标定电流标定电流 22002200 0.050.05 物理 易错易混点二易错易混点二 电功与电功率概念辨析电功与电功率概念辨析【例【例2 2】下列关于电功与电功率的说法正确的是()A.用电器的电功率越大，通过它的电流做功越多B.用电器的电功率越大，电流通过它做功
8、越快C.用电器电流做功越多，它的电功率越大D.用电器的电功与其功率无关，只与通电时间有关解析：解析：电功是反映电流通过用电器所做功的多少，是多少方面的问题;电功率是反映电流通过用电器做功的快慢，是快慢方面的问题;做功的多少与做功的快慢没有必然的关系，做功快不一定做功多。易错原因：易错原因：对电功与电功率的概念理解不透彻，认为消耗电能快就是消耗电能多，或消耗电能多就是消耗电能快。B B物理举一反三：举一反三：1.(2013泉港)关于电功和电功率，下列说法中正确的是()A.电功率是表示电流做功快慢的物理量 B.用电器消耗的电能越多，电功率越大 C.用电器所消耗的电功率一定等于它的额定功率 D.额定
9、功率越大的用电器，消耗的电能一定越多A A 物理2.(原创)如图6所示是日常中使用的电灯，则电流通过电灯做功的多少决定于()A.通过电灯的电流大小和电灯两端的电压大小B.电灯两端的电压大小和电灯的工作时间C.电灯的工作时间长短和 通过电灯的电流大小D.电灯的工作时间长短和 电灯的电功率大小3.(2013青岛)甲、乙两用电器的电功率之比为12,通电时间之比为34，则消耗的电能之比为()A.12 B.38 C.34 D.23D D B B 物理易错易混点三易错易混点三 用电器的额定电压用电器的额定电压(功率功率)与实际电与实际电压压(功率功率)【例【例3 3】把标有“36 V 15 W”的甲灯和标
10、有“36 V 5 W”的乙灯串联后接在电压是36 V的电路中，则()A.因为甲灯的额定功率较大，所以甲灯较亮 B.因为通过它们的电流相等，所以一样亮C.因为甲灯的电阻较小，所以甲灯较亮 D.因为乙灯的实际功率较大，所以乙灯较亮D D 物理解析：解析：由铭牌可知，两灯泡的额定电压相等，P甲P乙，根据R=U2/P可知，R甲R乙，两灯泡串联时通过的电流相等，根据P=I2R可知，乙灯泡的实际功率较大，灯泡较亮。易错原因：易错原因：不能灵活区分灯泡的额定功率和实际功率。本题易错选C。错解者陷入P=U2/R的思维定式，认为电压不变，电阻越小，功率越大，灯越亮；同时也不明确灯泡的亮度是由它的实际功率决定的；
11、实际功率有多个值，额定功率只有一个值。技巧规律：技巧规律：用电器只有在正常工作时,其额定功率才等于实际功率，额定电压才等于实际电压；否则，额定电压与额定功率所对应的数值对用电器来说是不存在的，此时只考虑实际电压与实际功率。物理举一反三：举一反三：1.额定电压相同的甲、乙两灯，串联在电路上，甲灯比乙灯亮。下列说法正确的是（）A.甲灯的额定功率和实际功率大 B.乙灯的额定功率和实际功率都大 C.甲灯的额定功率小，实际功率大 D.乙灯的额定功率小，实际功率大2.(2013兰州)将“6 V 3 W”和“6 V 6 W”的两只灯泡L1和L2串联后接在电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（）A.电源电
12、压为12 V时，两只灯泡均能正常发光B.两个灯泡发光时，灯泡L2比灯泡L1亮一些C.灯泡发光时，电路允许通过的最大电流为1 AD.灯泡L1正常发光时，灯泡L2的实际功率是1.5 WC C D D 物理3.如图7所示，设电源电压保持不变，R是一个定值电阻，在a、b两点间接入一个标有“3 V 2 W”的灯泡L1，它恰能正常发光；若在a、b两点间换接入标有“3 V 3 W”的灯泡L2，则该灯泡()A.也能正常发光，其消耗的电功率等于2 W B.也能正常发光，其消耗的电功率等于3 W C.不能正常发光，其消耗的电功率小于3 W D.不能正常发光，其消耗的电功率大于3 WC C 物理【重点知识拓展】【重
13、点知识拓展】1.电功率：电功率是反映电流做功快慢的物理量。它只反映做功的快慢，不能反映做功的多少。功率大的电器不一定做功多，做功多的不一定功率大。2.额定功率与实际功率：额定功率指用电器在额定电压下的电功率，实际功率指用电器在实际电压下的电功率。当用电器两端的电压发生变化时，它的相应功率也会发生变化。对于同一个用电器来说，它们有如下的关系：(1)当U实=U额时，P实=P额，用电器正常工作(灯正常发光);(2)当U实U额时，P实P额，用电器不能正常工作(灯光暗淡);(3)当U实U额时，P实 P额，长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈)。物理一、测量小灯泡的电功率一、测量小灯泡的电功率 二、焦耳定律
14、二、焦耳定律易错易混点一易错易混点一 电能电能W W与电热与电热Q Q的关系的关系第十八章第十八章 电功率电功率第第2 2课时课时 测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率 焦耳定律焦耳定律测量电功率测量电功率【习题答案与解析】【习题答案与解析】物理一、测量小灯泡的电功率一、测量小灯泡的电功率1.实验原理：通过测量小灯泡两端的电压和通过的电流，利用公式 ，即计算出小灯泡的功率。2.实验器材：小灯泡、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器。3.实验设计：实验电路如图11所示，与“测量小灯泡的电阻”所采用的电路是 。电源电源P P=UIUI相同的相同的物理4.分析论证：当U实U额时，P实 P实，灯泡偏
15、亮。当U实 Q。举一反三：举一反三：1.在相同的工作时间里,有关60 W电炉、60 W白炽灯、60 W节能灯、60 W电烙铁四种电器的工作过程说法中正确的是()A.电流通过60 W的电炉、60 W白炽灯、60 W节能灯、60 W电烙铁做的功不一样多 B.电流通过60 W的电炉、60 W白炽灯、60 W节能灯、60 W电烙铁产生的热量一样多 C.电流通过60 W的电炉、60 W白炽灯、60 W电烙铁做的功比60 W节能灯做的功多 D.电流通过60 W的电炉、60 W白炽灯、60 W电烙铁放出的热量比60 W节能灯放出的热量多D D物理2.一个电炉标有“220 V，1500 W”，把它接到家庭电路
16、中使用30 min，问电炉在这段时间里放出的热量是()A.大于2.7106 J B.等于2.7106 J C.小于2.7106 J D.以上三种情况都有可能3.一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380 V，线圈的电阻为2，通过线圈的电流为10 A，这台电动机正常工作时，1 min消耗的电能 为 J，在线圈上产生的热量 为 J，有 J电能转化为机械能。B B2.28102.28105 5 1.2101.2104 4 2.16102.16105 5 物理【重点知识拓展重点知识拓展】如何正确理解电功如何正确理解电功“W W”与电热与电热“Q Q”之间的关系之间的关系?电功“W”与电热“Q”分别代表
17、两个不同的物理量，其中“W”是代表电功，即电流流经导体时所做的功，同时也可以说是代表电能，因为电流做功的过程也是电能转化成其他形式能的过程，且电流做了多少功就有多少电能转化成其他形式的能。“Q”是代表电热，即电流通过导体时所产生的热量。电热是电流做功的过程中转化出来的其中一种形式的能，因此尽管“W”与“Q”是两个不同的物理量，但其在数值上又有这样的关系：W Q或W=Q。在日常生活中有一类电器，比如：电饭煲、电炉、电热水器、电熨斗等平时俗称的电热器。电热器工作物理过程中最大的特点就是电流做的功全部用于产生热量，我们把这一类电路称为纯电阻电路，在这种电路中电功在数值上等于电热，即W=Q。同时，日常
18、生活中还有另外一类电器，如：电扇、电冰箱、洗衣机、电视机、电动机等，平时不能称之为电热器的电器。这些电器在工作过程中电流做的功只有一部分用来产生热量，剩余的则转化成其他形式的能。我们把这一类电路称为非纯电阻电路，在这种电路中电功不等于电热，即WQ。物理测量电功率测量电功率常见的测量电器的电功率有两种途径：(一)用电流表与电压表测量：(1)实验原理：P=UI。(2)所测物理量：电压、电流。(3)实验电路图：与伏安法测电阻相同。(4)实验过程中要注意的问题：本实验中需要测量小灯泡分别在等于额定电压、高于额定电压和低于额定电压下的功率。实验中要特别注意顺序性，必须使加在小灯泡两端的电压从高到低。每次
19、读数后开关要及时断开。因为导体电阻的大小除由导体物理本身因素决定外，还与温度有关，所以当电流通过导体时，导体因发热而电阻变大，长时间通电时，前后测得的电流与电压值会有偏差。所以，每次读数后应及时断开开关，这样测得的数值较为准确。求小灯泡的额定功率时不能取平均功率，因为额定功率只有一个。(二)用电能表与钟表测量(1)实验原理：P=W/t。(2)所测物理量：电功(电能)、通电时间。(3)实验过程中要注意的问题：该测量利用了家庭电路中的电能表，由于家庭电路中的电能表是接在干路中，为了能够使电能表所测的电能就是待测电器的电能，在测量时必须把其他的用电器都关闭。物理【例题例题】某同学做“测量小灯泡额定电
20、功率”的实验时，连接了如图13-甲所示的电路，实验前观察小灯泡的螺旋套上标有“2.5 V”字样。(1)要完成图甲的电路连接，电压表应选择连接 (填“03 V”或“0 15 V”)的量 0 03 V3 V解析：（解析：（1）小灯泡的螺旋套上标有“2.5 V”字样，说明小灯泡的额定电压为2.5 V，所以电压表选择03 V的量程。物理(2)在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在最 (填“左”或“右”)端。左左解析：解析：（2）由图知，滑动变阻器下面接的是右边一个接线柱，所以在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在最左端。(3)按电路图正确连接后，闭合开关，灯不亮，电压表示数接近电源电压，电流表无示数。造成
21、这种现象的原因可能是 (填正确选项前的字母)。A.滑动变阻器断路 B.开关接触不良 C.小灯泡与灯座接触不良 D.电流表断路C C解析：解析：（3）灯不亮，电流表无示数，说明无电流流过灯泡；电压表示数接近电源电压，说明小灯泡断路。物理(4)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 V时，小灯泡正常发光，此时电流表表盘如图13-乙所示，电流表的示数是 A，则小灯泡的额定电功率是 W。2.52.50.20.20.50.5解析：（解析：（4）小灯泡正常发光，两端的电压应为2.5 V；根据实际情况，电流表的量程应为00.6 A，分度值为0.02 A，所以电流表的示数为0.2 A；则P=UI=2
22、.5 V0.2 A=0.5 W。物理(5)向左移动滑动变阻器的滑片，会看到小灯泡 变 (填“暗”或“亮”)一些，这说明小灯泡的实际功率与灯泡的 有关系。暗暗两端电压（或通过的电流）两端电压（或通过的电流）解析：（解析：（5）由图知，向左移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器的阻值变大，电路中的电流变小，小灯泡两端的电压变小，小灯泡变暗，可得小灯泡的实际功率与小灯泡的电流、电压有关。物理(6)实验时，小柯回想起测电阻时通过多次测量求平均值可减少实验误差。于是他也做了3次实验，相关实验记录及数据处理见下表：你认为小柯这样处理数据的方法是否理：。说明你的判断理由:。不合理不合理因为小柯通过计算平均值因为小
23、柯通过计算平均值 所计算出来的功率不是额定功率所计算出来的功率不是额定功率 解析：（解析：（6）不合理，因为小灯泡的额定功率是它在额定电压下发光时的功率，当它两端的电压不是额定电压时，其功率就不是额定功率。物理【习题答案与解析】【习题答案与解析】第第1 1课时课时课前小测课前小测1.B 2.D 3.C 4.C 5.7.2106 0.03 3.6 6.D7.220 0.18 1210 40 25 精练广东考点精练广东考点1.B 2.C 3.B 4.并 110 5.11322J 电 化学 6.D7.D 8.D 9.C 10.A 11.D 12.2109 2101213.0.05 0.66 14.4
24、84 100 19.36 15.4.05103 4.05103物理第第2 2课时课时课前小测课前小测1.D 2.B 3.B 4.B 5.P=UI 电压 电流 额定电压6.23 32 7.600 精练广东考点精练广东考点1.D 2.C 3.B 4.3 滑动变阻器 0.6 3.8 0.765.(1)电源(2)如图1 物理(3)断开 B、C或B、D(4)电压表 2.5(5)0.5 1.25(6)变阻器同时连接电阻线的两接线柱(7)滑动变阻器接线有误，同时接了上面两个接线柱，此时它仅相当于一根导线(8)电压表使用量程过大 电流表正负接线柱接反 滑动变阻器同时连接电阻线两接线柱6.A 7.电 热 电热器
25、 发热体 不是8.电流 右物理9.（1）转换法（2）电流 在电流、通电时间相同时，电阻越大，电阻产生的热量多（3）不相同 在电阻、通电时间相同时，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多10(1)I=U/R=36 V/72=0.5 A(2)t=1h=3600s W=UIt=36V0.5A3 600s=6.48104J(3)P=U2/R R总=U2/P=(36 V)2/12W=108R串=R总-R=108-72=36 物理感悟广东中考感悟广东中考1.1931.6 0.4 2.焦耳 电流 电流产生热量（或电流做功、电热）3.60 12 404.（1）如图2所示 物理（2）电流表使用前没有将指
26、针调到零刻度处（3）C（4）0.5（5）0.485.（1）如图3所示物理（2）0.2 2 B（3）电压表测滑动变阻器两端的电压了（电压表与滑动变阻器并联了）6.（1）电冰箱消耗的电能为W冰=3 r1 kWh/1 500 r =1/500 kWh=7.2103 J（2）共消耗的电能为W=33 r1 kWh/1 500 r =11/50 kWh=7.92104 J电热水壶消耗的电能为W热=WW冰=7.92104 J7.2103 J =7.2104 t=1 min=60 s电热水壶的电功率为P=W热/t=7.2104 J/60 s=1 200 W物理7.（1）当开关接到a时，电热水壶处于加热状态，设
27、通过R1的电流为I1，根据I=U/R知,R1=U/I1=220 V/5 A=44（2）当开关接到b时，电热水壶处于保温状态，设通过R2的电流为I2，电路电流为I，因电阻R与电阻R2串联，根据P=UI，故I2=I=P/U=165 W/220 V=0.75A8.（1）2 10 右（2）设滑片在b点处时，滑动变阻器接入电路的阻值为Rx I=U灯/R灯=2 V/10=0.2 AU总=IR总=I（R灯+Rx）3 V=0.2 A（10+Rx）Rx=5 物理（3）设滑片在b点时，滑动变阻器两端的电压为U 则U滑=U总-U灯=3 V-2 V=1 V 滑动变阻器此时消耗的功率 P滑=U2滑/Rx=（1 V）2/
28、5=0.2 W9.（1）1 并联（2）13 200（3）91.7（4）大 10.（1）22 290.4（2）24.2（3）电阻增大，据P=U2/R，它的发热功率减小，发热功率小于散热功率 电阻减小，同理，发热功率增大，发热功率大于散热功率物理课时作业二十四课时作业二十四基础强化基础强化1.A 2.C 3.A 4.太阳 1.8104 5.220 0.2 电能6.串联 10 0.225能力提升能力提升1.B 2.B 3.D 4.D 5.0.03 0.5 1.416.（1）电阻R1两端的电压U1=IR1=0.3A10=3V（2）由串联电路特点知，滑动变阻器两端的电压U2=U-U1=12V-3V=9V
29、此时滑动变阻器消耗的功率P2=U2I=9V0.3A=2.7W物理7.（1）灯泡正常发光时的电流为I=P/U=60 W/12 V=5 A（2）灯泡正常发光时的电阻为R=U2/P=(12 V)2/60 W=2.4（3）灯泡消耗的电能为W=Pt=0.06 kW2 h =0.12 kWh(4)P=U2/R=(9V)2/2.4=33.75W物理课时作业二十五课时作业二十五基础强化基础强化1.C 2.B 3.C 4.9005.（1）电流表的正、负接线柱接反（2）如图1所示（3）0.5 2.2 1.1物理能力提升能力提升1.D 2.(1)P=W/t（2）DACB（3）n/(3000t)3.（1）如图2所示物理（2）开关闭合 滑动变阻器接入电路的阻值为（3）0.754.（1）6.6105 J（2）6104 J（3）6105 J解析：解析：由题意得，在问题（1）中，根据公式可计算消耗的电能为W=Pt=UIt=220V50A60s=6.6105 J；在问题（2）中，根据公式可计算产生的热量为Q=I2Rt=(50 A）20.4 60 s=6104 J；在问题（3）中，对于电动机这个非纯电阻电路消耗的电能等于转化成的机械能和产生的热量之和，即W=W机+Q，则有：W机=W-Q=6.6105J-6104 J=6105 J。