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1、一、电能一、电能 电电能能的的单单位位是是焦焦耳耳，简简称称焦焦(J)(J)，还还有有千瓦时千瓦时(kWh)(kWh)，又称为又称为“度度”1kWh=3.6l01kWh=3.6l06 6J J 用电器在一段时间内用电器在一段时间内消耗的电能，可以用消耗的电能，可以用电电能表能表(也叫电度表也叫电度表)测量测量出来。出来。第八章 电功率二、电功二、电功 电流所做的功，叫做电流所做的功，叫做电功电功(用用 W W 表示表示)注：电能转化为其他形式能的过程就注：电能转化为其他形式能的过程就是是电流做功的过程，电流做功的过程，也是消耗电能的也是消耗电能的过程，过程，有多少电能发生转化就说明电有多少电能
2、发生转化就说明电流做了多少功。流做了多少功。电功的单位是电功的单位是焦耳（焦耳（J J）和和千瓦时千瓦时（kw.hkw.h）电功的计算电功的计算：W=PtW=Pt =UItUIt =I =I2 2RtRt 三、电功率三、电功率 1 1、电功率、电功率 定定义义：单单位位时时间间内内所所消消耗耗的的电电能能，叫做电功率，用叫做电功率，用P P表示表示物物理理意意义义：是是表表示示消消耗耗电电能能快快慢慢的物理量的物理量 单位是单位是瓦特瓦特，简称，简称瓦瓦(W)(W)其他单位还有其他单位还有千瓦千瓦(kW)(kW)1 kW=101 kW=103 3 W W2 2、电功率的计算、电功率的计算 电功
3、率的计算公式电功率的计算公式:P=W/tP=W/t 将公式将公式P=W/tP=W/t变形为变形为W=PtW=Pt和和t=W/Pt=W/P，分别计算电功和时间。分别计算电功和时间。电功率还可以用电流电功率还可以用电流(I I)和电压和电压(U U)的乘积来计算的乘积来计算,即即:P=IUP=IU 符号的意义及单位：符号的意义及单位：I I电流电流安培安培(A)(A)U U电压电压伏特伏特(V)(V)PP电功率电功率瓦特瓦特(w)(w)用用电电器器在在额额定定电电压压下下工工作作时时的的电电功功率率，叫做叫做额定功率额定功率 但不一定是两灯额定但不一定是两灯额定功率之和功率之和无无论论两两个个灯灯
4、泡泡串串联联或或并并联联，消消耗耗的的总总功功率率都都等等于于两两灯灯实实际际消消耗耗的的功功率率之和之和,即：即：P=PP=P1 1P P2 2四、电和热四、电和热 1 1、电流的热效应、电流的热效应 电电流流通通过过导导体体时时电电能能要要转转化化成成热热，这这种种现现象象叫叫做做电电流流的热效应。的热效应。2 2、电流的热效应与电阻大小的关系、电流的热效应与电阻大小的关系 在在电流相同电流相同的条件下，的条件下，电能转化电能转化成热时的功率跟导体的电阻成正比成热时的功率跟导体的电阻成正比，即即 P=IP=I2 2R R 在在t t秒内电流通过导体产生的热量秒内电流通过导体产生的热量可以用
5、公式可以用公式:Q=IQ=I2 2RtRt 五、五、家庭电路家庭电路 1 1家庭电路的组成家庭电路的组成 家家庭庭电电路路由由电电能能表表、总总开开关关、保保险险丝丝、用用电电器、插座、开关、导线器、插座、开关、导线等组成。等组成。2 2火线和零线火线和零线 进户的两条输电线进户的两条输电线中，有一条在户外就已中，有一条在户外就已经和大地相连，叫做经和大地相连，叫做零零线线，另一条叫做端线，另一条叫做端线，俗称俗称火线火线。火线和零线火线和零线之间有之间有220220伏的电压伏的电压。用用试电笔试电笔可以判断哪一可以判断哪一条是火线。条是火线。3 3保险丝保险丝 家用保险丝是由家用保险丝是由电
6、阻较大而熔点较低电阻较大而熔点较低的铅的铅锑合金制成的。锑合金制成的。保险丝保险丝串联串联在电路中，当有过大电流通过在电路中，当有过大电流通过时，保险丝产生较多的热量，使它的温度时，保险丝产生较多的热量，使它的温度达到熔点，于是熔断，自动切断电路达到熔点，于是熔断，自动切断电路,起到起到保险的作用。保险的作用。电流过大的原因电流过大的原因:1):1)短路短路;2);2)用电器功率用电器功率过大过大 4 4触电及其急救触电及其急救 触电的形式多种多样，常见的如图中所示的触电的形式多种多样，常见的如图中所示的双双线触电和单线触电线触电和单线触电。在发生触电时，应及时断。在发生触电时，应及时断开开关
7、。如果不能及时找到开关，要迅速用绝开开关。如果不能及时找到开关，要迅速用绝缘体挑开导线且做好抢救工作。缘体挑开导线且做好抢救工作。5 5、电功率与安全用电、电功率与安全用电 根根据据电电功功率率和和电电流流、电电压压的的关关系系式式P=IUP=IU可可以以得得到到：I=P/UI=P/U，家家庭庭电电路路中中的的电电压压U=220VU=220V是是一一定定的的，所所以以用用电电功功率率P P越越大大，电电路路中中的的电电流流，就就越越大大。因因此此，电电路路中中同同时时使使用用的的用用电电器器不不能能太太多多，否则容易烧坏保险丝，甚至引起火灾。否则容易烧坏保险丝，甚至引起火灾。中考真题赏析中考真
8、题赏析图82例例1 1、（2010年广东）如图82所示，电源电压保持不变，当变阻器滑片P滑到A端时，闭合开关S1和S2，灯泡L恰好正常发光，以下说法正确的是（）A、滑片P仍在A端，开关S1断开，S2闭合，灯泡 L仍正常发光B、滑片P仍在A端，开关S1闭合，S2断开，灯泡L仍正常发光C、滑片P滑到B端，同时闭合开关S1和S2，灯泡L仍正常发光D、滑片P滑到B端，开关S1闭合，S2断开，灯泡L仍正常发光B中考真题赏析中考真题赏析例例2、（、（2010年广东）年广东）在测定在测定“小灯泡额定电功率小灯泡额定电功率”的实验中，电源电压为的实验中，电源电压为4.5V且保持不变，小灯泡额且保持不变，小灯泡
9、额定电压为定电压为2.5V，电阻约为，电阻约为10。（1）请你用笔画线代替导线，将图）请你用笔画线代替导线，将图83中的实物中的实物电路连接完整。电路连接完整。中考真题赏析中考真题赏析（2）当小明同学按要求将图）当小明同学按要求将图83电路正确连接后，电路正确连接后，闭合开关，移动变阻器滑片闭合开关，移动变阻器滑片P到某一点时，电流表到某一点时，电流表示数（如图示数（如图84甲所示）为甲所示）为A，电压表示数，电压表示数（如图（如图85乙所示）为乙所示）为V。若他想测量小灯泡。若他想测量小灯泡的额定功率，应将图的额定功率，应将图83中变阻器滑片中变阻器滑片P向端向端（填（填“A”或或“B”）移
10、动，使电压表的示数为）移动，使电压表的示数为2.5V。B0.22中考真题赏析中考真题赏析（3）另一组的小红同学在连线时，不小心将线接）另一组的小红同学在连线时，不小心将线接错了，使开关闭合后，移动变阻器滑片错了，使开关闭合后，移动变阻器滑片P，发现电，发现电流表示数变大时，电压表示数却变小，你分析一下流表示数变大时，电压表示数却变小，你分析一下产生这个现象的原因是产生这个现象的原因是_。电压表测滑动变阻器两端的电压了电压表测滑动变阻器两端的电压了中考真题赏析中考真题赏析例例3、（、（2009年广州）小明家电路电压为年广州）小明家电路电压为220V、电、电线允许通过的最大电流线允许通过的最大电流
11、30A，他家允许同时使用的，他家允许同时使用的用电器最大总功率是用电器最大总功率是 ，若同时使用一台，若同时使用一台“220V 7.2kW”电热水器和一台电热水器和一台“220V 2.8kW”电电暖器它们的总功率将是暖器它们的总功率将是 ，超过线路允许，超过线路允许使用的最大功率。使用的最大功率。10KW 6600W课堂互动课堂互动1、下列家用电器中，正常工作时的电功率最接近、下列家用电器中，正常工作时的电功率最接近40W的是的是()A洗衣机洗衣机 B日光灯日光灯 C空调机空调机 D电子手表电子手表B课堂互动课堂互动2、小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图、小明同学在家中拍到一张电能表照片，
12、如图86所示，他仔细观察照片后，得到下列四个结论，所示，他仔细观察照片后，得到下列四个结论，你认为正确的是（你认为正确的是（）A电能表的额定功率为电能表的额定功率为2500WB电能表的标定电流为电能表的标定电流为5AC拍照片时，小明家已消耗的电能为拍照片时，小明家已消耗的电能为9316kWhD拍照片时，小明家已消耗的电能为拍照片时，小明家已消耗的电能为931.6J图1图86B课堂互动课堂互动3、下列说法正确的是、下列说法正确的是()A电功率是表示消耗电能多少的物理量电功率是表示消耗电能多少的物理量 B消耗功率大的用电器耗电一定多消耗功率大的用电器耗电一定多C用电器的电功率越大，消耗电能越多用电
13、器的电功率越大，消耗电能越多 D电功率是表示消耗电能快慢的物理量电功率是表示消耗电能快慢的物理量4、下列四种做法，符合安全用电原则的是（、下列四种做法，符合安全用电原则的是（）A将开关安装在灯泡和零线之间将开关安装在灯泡和零线之间 B发生触电事故后，先切断电源再救人发生触电事故后，先切断电源再救人C用湿抹布擦拭正亮着的台灯灯泡用湿抹布擦拭正亮着的台灯灯泡 D使用测电笔时，手与笔尖金属体接触使用测电笔时，手与笔尖金属体接触DB课堂互动课堂互动5、电烙铁通电后热得发烫，而跟电烙铁连接的铜、电烙铁通电后热得发烫，而跟电烙铁连接的铜导线却不怎么热，这是因为导线却不怎么热，这是因为()A电烙铁通电后会发
14、热，而铜导线通电后不会产电烙铁通电后会发热，而铜导线通电后不会产生热量生热量B通过电烙铁的电流大，而通过铜导线的电流小通过电烙铁的电流大，而通过铜导线的电流小C电烙铁内电热丝的电阻比铜导线的电阻要大得电烙铁内电热丝的电阻比铜导线的电阻要大得多多D电烙铁内电热丝的通电时间比铜导线长电烙铁内电热丝的通电时间比铜导线长6、要将一个、要将一个“6V,3W”的小灯泡，接在的小灯泡，接在24V的电源的电源正常发光，必须正常发光，必须_联一个阻值为联一个阻值为_的电阻，的电阻，该电阻这时的功率为该电阻这时的功率为_。C串串369W课堂互动课堂互动7、小明家有一电热水壶，标有、小明家有一电热水壶，标有“220
15、V 1000W”，则正常工作时通过它的电流为则正常工作时通过它的电流为 A，它的电阻，它的电阻值为值为_。正常工作。正常工作30min，消耗电能，消耗电能_8、如图、如图87电路中，如果电路中，如果R1 R2=3 2，当电键，当电键S闭合时，则它们两端电压之比闭合时，则它们两端电压之比U1 U2=_，在，在相同的时间内，相同的时间内，R1和和R2中的电流做的功之比中的电流做的功之比W1 W2=_图874.5548.40.5kwh1：12：3课堂互动课堂互动9、请将如图、请将如图88所示元件，连接成符合安全用电所示元件，连接成符合安全用电要求的家庭电路。要求的家庭电路。图88课堂互动课堂互动10
16、、一个灯泡上印着、一个灯泡上印着“PZ22040”，求，求:（1）它正常工作时的电流有多大）它正常工作时的电流有多大?电阻是多少？电阻是多少？（2）它正常工作）它正常工作3min消耗多少电能？消耗多少电能？（3）如果把它接入一个）如果把它接入一个110V电压的电路中，它实电压的电路中，它实际消耗的电功率是多少际消耗的电功率是多少?（1）0.18A；1210（2）7200J （3）10w课堂互动课堂互动11、家庭电路的电压是、家庭电路的电压是220V，某空调器处于制冷，某空调器处于制冷状态时的功率状态时的功率P1是是2.2kW，送风状态时的功率，送风状态时的功率P2是是0.22kW，它们是交替运
17、行的，现测得此空调器在，它们是交替运行的，现测得此空调器在某时段内的电功率随时间变化的关系如图某时段内的电功率随时间变化的关系如图89所示。所示。（1）空调器在前）空调器在前5min 内处于什么状态内处于什么状态?此时此时通过它的电流是多少通过它的电流是多少?(2)在在1h内，空调器将内，空调器将消耗的电能是多少度消耗的电能是多少度?图89（1）处于送风状态；）处于送风状态；1A （2）1.54 kwh课堂互动课堂互动12、如图、如图810甲所示是甲所示是“测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率”的电路图，图的电路图，图810乙是实物连接图。其中电源是乙是实物连接图。其中电源是两节新干电池，小灯
18、泡的额定电压为两节新干电池，小灯泡的额定电压为25V，滑动，滑动变阻器上标有变阻器上标有“10 lA”。(1)图图810乙已连接了部分电路，请用笔画线代替乙已连接了部分电路，请用笔画线代替导线按照电路图将未连接的电路连接完整导线按照电路图将未连接的电路连接完整课堂互动课堂互动(2)小明同学连接好电路后，闭合开关时发现灯光小明同学连接好电路后，闭合开关时发现灯光特别亮，这表明他在闭合开关前没有特别亮，这表明他在闭合开关前没有 ；(3)调节滑片调节滑片P使电压表的示数为使电压表的示数为25V，此时电流，此时电流表的示数如图表的示数如图810丙所示，则该灯泡的额定功率丙所示，则该灯泡的额定功率为为w
19、。若要增大小灯泡的电功率，则滑片。若要增大小灯泡的电功率，则滑片P应向应向移动；移动；将滑动变阻器的滑片调到最大阻值端将滑动变阻器的滑片调到最大阻值端0.75左左课堂互动课堂互动(4)在完成以上实验后，小明进一在完成以上实验后，小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图电压变化的曲线如图811所示，所示，通过图像发现灯丝的电阻是变化通过图像发现灯丝的电阻是变化的，这一现象表明：的，这一现象表明：；(5)有一位同学在连接好电路后，闭合开关，在移有一位同学在连接好电路后，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片动滑动变阻器滑片P的过程中发现：灯泡变亮时电的过程中发现：
20、灯泡变亮时电压表示数变小；灯泡变暗时，电压表示数变大。经压表示数变小；灯泡变暗时，电压表示数变大。经检查所用器材完好，出现这种现象的原因可能是检查所用器材完好，出现这种现象的原因可能是。电压表与滑动变阻器并联电压表与滑动变阻器并联电阻随温度的变化而变化电阻随温度的变化而变化1、甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图、甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图812所示，所示，下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A.两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 B.两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻阻 C.两灯串联在两灯串联在220
21、伏的电路中，甲灯比乙灯亮伏的电路中，甲灯比乙灯亮 D.将乙灯接入将乙灯接入110伏电路中，它的实际功率为伏电路中，它的实际功率为50瓦瓦 课后巩固课后巩固 图7图812C课后巩固课后巩固 2、电炉的主要部件就是一段电阻丝。某型号的电、电炉的主要部件就是一段电阻丝。某型号的电炉其电阻丝的阻值约炉其电阻丝的阻值约50，在照明电路里正常工作，在照明电路里正常工作时，通过电路的电流约时，通过电路的电流约 ；30s产生的热量大产生的热量大约约 J。4.4A29040课后巩固课后巩固 3、小明学习了电功率的知识后，想利用家里的电能表、小明学习了电功率的知识后，想利用家里的电能表（如图（如图813）和手表，
22、测出一些家用电器的有关数据。）和手表，测出一些家用电器的有关数据。（1）当家里只有一台电冰箱在正常工作时，他测出电能）当家里只有一台电冰箱在正常工作时，他测出电能表表1分钟转了分钟转了3圈，求电冰箱在这段时间消耗的电能是多少圈，求电冰箱在这段时间消耗的电能是多少焦耳？焦耳？（2）当电冰箱和电热水壶同时工作时，）当电冰箱和电热水壶同时工作时，他测出电能表他测出电能表1分钟转分钟转33圈，求此时电圈，求此时电热水壶的电功率是多少瓦？热水壶的电功率是多少瓦？（3）如果用此电热水壶把）如果用此电热水壶把1Kg的水由的水由20加热至沸腾需要的时间是多少秒？加热至沸腾需要的时间是多少秒？不考虑热量的损失，
23、气压为一个标准不考虑热量的损失，气压为一个标准大气压，水的比热容为大气压，水的比热容为4.2103J/(Kg)图813解：（解：（1）电冰箱消耗电能为）电冰箱消耗电能为W冰冰=3r1kWh/1500r=1/500kWh=7.2103 J（2）共消耗电能为）共消耗电能为 W=33r1kWh/1500r=11/50kWh=7.92104J电热水壶消耗电能为电热水壶消耗电能为W热热=W W冰冰=7.92104J 7.2103 J=7.210 4Jt=1min=60s电热水壶的电功率为电热水壶的电功率为P=W热热/t=7.210 4J/60s=1200 W(3)水吸收热量为水吸收热量为Q吸吸=c m(tt0)=4.2103J/(Kg)1kg(10020)=3.36105 J消耗电能为消耗电能为W1=Q吸吸=3.36105 J时间为时间为t=W1/P=3.36105 J/1200 W=280 s课后巩固课后巩固