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1、专题复习电功和电功率一、同步知识梳理知识点1:电能表“福 建 省 漳 州 科 健 电 器 有 限 公 司wooo xxx 100 ml 0.1回 DDS134 型 回单 相 电 子 式 电 度 表22O V 5(2 0)A 5 0 H zME：Hi M00000150G B/T 17215-2002 3200im p/kW hM H I”W h(1)2 2 0 V:表示电能表适用的额定电压为2 2 0 V;(2)2(4)A:电能表能持续工作时的最大电流为2 A;短时间内允许通过的最大电流为4 A;(3)5 0 H z：表示电能表在5 0 H z 的交流电中使用；(4)感应式：表示每消耗l k
2、W h (度)的电能，转盘转动3 0 0 0 r;电子式：表示每消耗l k W-h 的电能，指示灯闪烁3 2 0 0 次.知识点2：电功(1)电流可以做功：电动机的拉力对钩码做了功。电动机是通了电流才工作的，所以，重物上升实际上是电流做功的结果。(2)电流做功的表现形式是多种多样的：电流通过电动机可以做功，那么电流通过电灯时发光，电流通过电炉时发热，算不算做功呢？在这里我们应把 功”的概念加以扩大。用电动机移动物体，是电流做功的一种表现。电流使导体发热、发光，是电流做功的又一种表现，总之，电流做功的现象很多。凡是通过电流引起的任何变化，都是电流做功的表现电流做功：电动机转动：电能-机械能电灯发
3、光：电能-内能和光能电水壶烧水：电能-内能电流做功的实质：电能转化为其它形式的能。电流做了多少功，就有多少电能转化为其它形式的能。(3)电流做功多少与哪些因素有关呢？白炽灯是将电能转化为内能进而转化为光能的装置，在相同时间内，电流做功越多，电能就消耗得越多，电能转化为光能就越多，小灯泡就越亮。所以我们可以根据小灯泡的亮度来比较相同时间内电流做功的多少。所得出的电功与电压、电流和通电时间的关系，是定性关系，如果把实验做到精确些，可以得出：电功跟电流、电压、通电时间都是正比关系，如果电压U的单位用伏，电流I 的单位用安，时间t的单位用秒，电功W 的单位用焦，则有W=U It（4）电功的计算公式：W
4、=U It 变形公式：注意：一是公式中的W、U、I 均指电路中同一段电路（即某个用电器）二是W、U、I、t 必须统一采用国际单位制二、同步题型分析题 型 1:电能表例 1:从如图所示的电能表中，可以获得的正确信息是（）A.电能表的读数为3 6 7 2 k W h B.电能表转盘转过2 5 0 0 转消耗电功率Ik WC.用电器正常工作时的总功率不得超过2 2 0 0 W D.用电器正常工作时的总功率不得超过4 4 0 0 W答案：D例 2：电子式电能表表盘上标有“3 0 0 0 i m p/k W h”的 字 样（i m p 表示电能表指示灯闪烁次数），将某用电器单独接在该电能表上，正常工作3
5、 0 m i n,电能表指示灯闪烁了 30 0 次，则该用电器在上述时间内消耗的电能是 k W h,该用电器的功率是 W.答案：0.1 ；2 0 0.例 3：小明家的电子式电能表表盘上标有“32 0 0 im p/（k W h）”字 样.1 1 月底的示数为I 6|?1 8 1 6m1 2 月底的示数为叵 叵 E叵 国,则 他 家 1 2 月份消耗的电能是 k W-h.为测电暖器实际消耗的功率，小明将标有“2 2 0 V 1 0 0 0 W”字样的电暖器单独接入自家电路中，观察电能表上的指示灯在l m in闪烁48 次，则电暖器消耗的实际功率是 W.答案：1 0 8；9 0 0.题型2：电功例
6、 1：关于电功，下列说法中正确的是（）A.用电器通电的时间越长，电流做的功一定越多B.通过用电器的电流越大，电流做的功一定越多C.用电器两端的电压越大，电流做的功一定越多D.用电器消耗的电能越大，电流做的功一定越多答案：D.例 2：如图所示，电源电压U=6V,电阻R z=30 Q.闭合开关后，通过R i的电流L=0.1 A.求：(1)通过电阻R?的电流.(2)通 电 1 0 0 s 电阻R消耗的电能.通过电阻R 2 的电流l 2=h=T 7 k O.2 A i(2)根据W=P t=U I t 可得:通电 1 0 0 s 电阻 R I 消耗的电能 W=U I l t=6V X 0.l AX 1
7、0 0 s=60 J.答：(1)通过电阻R 2 的电流为0.2 A；(2)通 电 1 0 0 s 电阻R 1 消耗的电能为60 J.例 3：两导体电阻之比为3：1,则 串 联 时 两 导 体 两 端 电 压 之 比 为,相等时间内通过两导体电流 所 做 功 之 比 为;若两导体并联，则 两 导 体 中 的 电 流 之 比 为,相等时间内通过两导体电 流 所 做 功 之 比 为.答案：3：1,3：1,1：3,1：3.三、课堂达标检测检测题1：如图所示是某用户的电能表，表上标有“30 0 0 r/k W-h”的含义是，若该用户家中只是用了一只灯泡，测出电能表转盘6m in 内转了 1 5r,则灯泡
8、在这段时间内消耗的电能是k W-h,合 J.r kW4i3 3 口 国220 V 10 A 50 Hx；3OOOr/kW-h I;解：(1)30 0 0 r/k W h 所表示的物理意义为：表示每消耗l k W h 的电能，电能表的转盘转30 0 0 转.15r(2)电能表的转盘转1 5r消耗的电能为:W=30 0 0 r场甲吆检测题2：近日福州闽江两岸灯光夜景改造工程完工，使江滨夜景更加美丽，又节能环保。其中尤溪洲大桥换上了约30 0 0 盏新型L ED灯，灯的功率由原来的2 8 W 变成了 1 3W,若这些夜景灯每天工作3h,则一个月(按30 天计算)节省的电能 k W-h,节省下的电能可
9、使额定功率为1 0 0 0 W 的电热水壶正常工作_ _ _ _ _ho分析，(1)已知功率与通电时间，由竹Pt可求出节省的电能.(2)由第一小题节省的电能和功率，由*Pt可求出时值).解答，(1)一个月I按3。天计算节省的电能W=Pt=(28-13)X10:W X 3 hX 30=1.35 k W h(2)节省下的电能可使嵌定功率为1000Z,电热水显正常工作时间t=V/P=l.35 kV h 1 kV=1.35 h)故答案为，1.35 IcW h 1.36h检测题3：小芳家夏天常用的“电热驱蚊器”是利用电流的 效应工作的，发热元件是一个阻值为1000Q 的电阻，接在照明电路中通电100s
10、产生的热量为_J 她家电能表铭牌上标有“2 2 0V10(4 0)A 5 0I 1Z 2 000r/k W h”，她 用 I k W 的电磁炉(其它用电器都断开)6 m i n 烧开一壶水的过程中，电能表的转盘转 圈。答案：热 4 8 4 0 2 00一、专题精讲1、电功率是描述电流做功快慢的物理量。2、电功率计算公式。根 据 功 率 的 公 式P=七 和 电 功 公 式W=U I t ,可 得 电 功 率 公 式：P=U I其中，P是电功率，U是用电器两端的电压，I 是通过用电器的电流。3、电功率的单位。瓦特，简称瓦，用符号W表示。其它单位：千 瓦(k W)和 毫 瓦(m W)l k W=1
11、000Wl W=1000m W电功率1 W 的含义：当用电器两端的电压为I V,通过用电器的电流为1A 时，此用电器的电功率为1W,即:I V A=1W4、用电器的额定功率1、用电器在额定电压时正常工作的功率叫做额定功率。2、下面是“W P 7 00型微波炉的铭牌：5、不同的用电器的额定功率一般不同，即使同一种用电器同于规格、型号不同，额定功率也不同。常见用电器的额定功率例 1：如 图 10所示电路,电源电压保持不变。只闭合开关S,电流表的示数为0.2 A,再闭合开关S 1,电流表的示数变化了 0.3 A。那么闭合S、S 1后，R 1与 R 2 的 电 功 率 之 比 是（）A.2 ：3 B.
12、3 ：2 C.5 ：2 D.1：2答案：A例2：某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示，电源电压恒为4.5 V,电压表量程“。3V”，滑动变阻器规格20 Q 1A，灯泡L标 有“2.5V 1.25W”字样（忽略灯丝电阻变化），在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（）A.电路中电流变化的范围是0.18A 0.5A B.滑动变阻器阻值变化的范围是2.5 Q10QC.灯泡的最小功率是0.162W D.该电路的最大功率是2.25W例3：在图甲所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，滑动变阻器R标 有“100Q 2A”字样。闭合开关S后，电流表由和用的示数分别如图乙所示。求：电阻R的
13、阻值。通电10秒钟，电流通过电阻Ra所做的功暇。重新移动滑动变阻器R的滑片P,使两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同，求此时变阻器R,消耗的功率R。答案：电流表Ai的示数为0.4A；电流表A?的示数为1.2A,电阻 通中的电流 2A-0.4A=0.8A R2=U2/I2=6V/0.8A=7.5Q（2）W2=U2I2t=6VX0.8AX 10s=48J当两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同时，电流表瓦的示数是电流表由示数的5倍。故此时电阻R中的电流与电阻R=中的电流之比为1:4由于电阻旦的阻值和电压不变，电阻L中的电流不变，L=0.8A,故电阻 R i 中的电流 I,=0.2 A P,=U,
14、I.=6 V X 0.2 A=1.2 W二、专题过关检测题1：如图所示电路中，电源电压为3 V 且保持不变，小灯泡L 的规格为“6 V 3.6-，滑动变阻器的最大阻值R =2 0当开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片由A端移动到B端的过程中，电流表示数的变化范围是,灯 L 的 实 际 电 功 率 变 化 范 围 是。(假定灯丝电阻不受温度影响).答案：0.3 A0.1 A,0.9W 0.1 W检测题2：小莉在实践活动中设计的模拟调光灯电路，如 图 1 9所示。她选用的电源电压恒为1 2 V,小灯泡上标有“6 V 6W 滑动变阻器上标有“2 0 Q 2 A”字样。若不考虑灯泡温度对电阻的影响，闭合开
15、关s 后，问：.(1)小灯泡正常发光时的电阻是多少？(2)当滑动变阻器的滑片P 在中点时，电压表的示数以及电路消耗的总功率是多少？(3)当滑动变阻器的滑片P移到a端时，会出现的情况是什么？分析，知道灯泡的颤定电压与颤定功率即可由火,善求出灯制电阻，2)当滑动穿B器的滑片;在中点时,声中蹈为串联坦监以出电就总电网E .=火球：由。=/=*苴 出 电 路中 电;而 根 据%=/小 夙出灯泡曲*1的电压，魅后由马 可计N出电路消耗的铝坊H(3)当变阳器滑片P移 到a婿时,电路中只背小灯泡捂在电路中，小灯泡两镇电压远高于f t定电压，所以小灯泡会横瘫坏.u：(6 V)3解寄&=(2)当势f l 器的滑
16、片P在中点时.R=1 0 Q,且 均 与R串联碗R .=R.*R=6 Q n o Q=1 6 Q,电 施 中 电 流 乙=/.=3 =%=0 7 5 4H 泊 I ；I加=/.R .=O 7 S A 6 Q=a 5 V电路总功率P,=12VXO.75A=9W（解法合理即可）（3）当变阻塞滑片P移到a靖时,小灯泡会槌便坏.答.略检测题3:小伟同学用如图所示的电路测小灯泡的功率。电路中电源电压恒为4.5 V,电压表的量程为03 V,电流表的量程为00.6A。滑动变阻器的规格为“20 Q 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不允许超过
17、额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法中正确的是（）A.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是。20Q B.电流表示数的变化范围是01AC.灯泡的最小功率是1.25W D.该电路的最大功率是2.25W答案：D三、学法提炼1、专题特点：专题部分是针对电功率这一块的知识的复习，对电功率的基础知识的掌握还有就是典型习题.2、解题方法：在使用公式P=UI、P=、P=I2R、P=时，应注意以下问题：（1）公式的适用范围；（2）单位制的统一.I、U、R、P、W、t的单位分别为A、V、Q、W、J、s,如果题目所给的单位不符合上述单位，就要先进行单位换算后，再代入公式计算。（3）式中各物理量都是对于同一部分电路而
18、言的，当电路连接情况发生变化时，各用电器两端的电压、电流可能随着改变，因此在进行计算时.，应注意各物理量的对应。（这一点常易被忽视）（4）计算整个电路的总功率时，无论用电器是串联还是并联，总功率都等于各用电器消耗的电功率之和。3,注意事项：理解额定电压、额定电流和额定功率的含义时，特别注意：（1）额定电压是用电器正常工作时的电压,它是用电器的一个重要参数，是一个确定的值，它与用电器实际工作时两端的电压无关。（这一点很重要，容易引起错误）（2）额定电流是当用电器两端的电压为额定电压时通过的电流，无论电路的连接情况怎样变化，它也是一个确定的值。（3）额定功率是用电器在额定电压下工作时的电功率，它与
19、电路实际工作的情况无关。（4）当用电器两端的实际电压等于额定电压时，实际电流也就等于额定电流，实际功率等于额定功率。（注意区分额定值和实际值）一、能力培养伏安法测灯泡的额定功率:3-|I-(1)原理：P=UI(2)电路图：6部分与伏安法测电阻的电路图相同(3)实验器材：电源、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡、灯座、开关、导线若干(4)选择和连接实物时须注意：电源：其电压高于灯泡的额定电压滑动变阻器：接入电路时要变阻，且调到最大值。根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器。电压表：并联在灯泡的两端“+”接线柱流入，“一”接线柱流出。根据额定电压选择电压表量程。,电流表：串联在电路里“+”接线柱
20、流入，“一”接线柱流出。根 据I =P ,/U额或I越力,/R选择量程。(5)实验步骤按设计的电路图连接实物，并设计实验记录表格检查电路无误后，闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,观察电压表的示数。当电压表的示数等于小灯泡的额定电压时，停止滑动，并记下电流表的示数；调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍，观察小灯泡的发光情况，并记下电压表和电流表的示数调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压低于额定电压的1/5,观察小灯泡的发光情况，并记下电压表和电流表的示数；(6)整理实验器材实验结论：。实。测，则 七 舄y，小灯泡很亮；U实=u测，则/=扁，小灯泡正常发光；u实 测，则 城 今如
21、，小灯泡很暗;(7)注意事项1、电源电压应高于小灯泡的额定电压。例如测量额定电压为2.5 伏的的小灯泡的电功率时，至少选两节干电池串联作为电源。2、电压表的量程应大于小灯泡的额定电压，电流表的量程要大于灯泡正常工作时的电流。3、滑动变阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡正常工作时的电流。4、开始连接电路时，要使开关断开，闭合开关前，要把滑动变阻器滑片至于最大阻值处。综合题1：小明和同学在打扫实验室时，发现实验桌上有一个灯泡，灯泡上标明额定电压为4 V,额定功率看不清楚.小 明很想知道它的额定功率，刚好桌上还有电阻箱、电流表、开关、12 V的稳压电源各一个，小明用它们连成了如图所示的电路，其中R为
22、电阻箱.小明测出了电流表示数随电阻箱阻值变化的几组值，并将其记录在人下的表格中.电流/A0.9 0 0.8 0 0.5 0 0.3 6 0.2 8 0.2 2电阻/Q8102 03 04 05 0当电流为0.5 0 A 时，电阻箱两端的电压是 V,灯泡的电阻为 Q.根据表中数据，请求出小灯泡的额定功率.小明的同学发现小明记录的数据中有一个电流值有错误，这个错误数据是 A.小明的同学认为利用图示器材还能进行下列实验，其 中 无 法 完 成 的 是.A.测量小灯泡正常工作时的电阻 B.探究小灯泡的亮度与灯泡功率的关系C.探究导体中的电流与电压的关系 D.探究串联电路中电流的特点答案：(1)10；4
23、；(2)3.2；(3)0.2 2；(4)C.综合题2：按图示的电路图做“测置小电灯的功率”的实验，所用器材有：标“3.8 V”字样的待测小电灯、电压恒为6 V 的电源、标 有“20。1A”的滑动变阻器、电流表(量程为O-o.6 A、0 3A)、电压表(量程为0 3V、0 15V)、开关及导线若干.(1)某学生在实验时，把电流表与电压表的位置交换连接了，闭合开关后会造成 (填选项前的字母)A.电流表烧坏B、电压表烧坏C.小电灯烧坏D、小电灯不亮J 用（2）另一学生按图连接电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，灯不亮，电压表有较大的示数.经检查，导线连接完好，则电路故障是：小电灯断路，
24、排除该故障换用新元件后，闭合开关时，观察到灯闪亮一下后立即熄灭，该 学 生 在 操 作 过 程 中 的 不 当 之 处 是.（3）小明同学按电路图正确连接电路后，闭合开关，从大到小调节滑动变阻器的阻值，并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入下表.电压表的示数U/V电流表的示数I/A小电灯的功率P/W2.00.202.50.223.00.253.80.304.50.32通过上表数据，可算得小电灯的额定功率为 W,还可得出关于灯丝电阻的结论是：；当小电灯正常工作时，连人电路的滑动变阻器的阻值为 Q将两个这样的相同规格的小电灯串联后直接接在6 v电源的两端，两灯消耗的总功率为 W.（4）若 电 压
25、 表 的15v量程已损坏，只 能 使 用3v量程，其它器材不变，如何测出小电灯的额定功率？在虚线框中画出测量电路图：若小电灯两端最大可加4.5V电压，为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全，参照小明的实验数据，估 算 滑 动 变 阻 器 接 入 电 路 的 阻 值 范 应 为 QQ答案：（1）D（2）小电灯断路；闭合开关前滑动变阻器滑片没有放到最大阻值处.（3）1.14：灯丝电阻随温度的升高而增大7.3.1.5.(4)4.7；12.二、能力点评课后作业1、如图所示，电源电压保持不变，电阻R l=R 2=R 3=10Q。当 S l、S 2都断开时;电流表示数为1 A,贝 江()A.电源电压
26、为30 V B.当 S I、S 2都闭合时，电流表示数为2 AC.当闭合S 1、断开S 2时，R 1 的功率为10WD.当 S I、S 2都闭合时，整个电路消耗的功率最大答案：D2、如图所示，电源电压恒定不变，电阻R 1的阻值为5 Q,小灯泡上标有“12V 6 W”字样，闭合开关S.(1).当开关S I、S 2都闭合，滑动变阻器的滑片P 移到最右端时，电流表的读数为L 7 A,小灯泡恰能正常发光，求滑动变阻器的最大阻值。(2)当开关S I、S 2都断开，滑动变阻器的滑片P在最右端，求电流表的读数和滑动变阻器消耗的电功率。L-o喀 胤，（1）小灯泡正常发光的电流4=S=0 5 A-1 分滑动变慢
27、8 8中的电芥滑动装器的量大阻值bU插入电路中的总电困R =4 +J=15Q-1 分电流衰的淡敏/2-二=0 8 A .分2 R此时滑动变阳38消耗的电功率玛=/x&=6 4 W-分 考点J.欧姆定行的应用.串联.并联电路的电压统律.i分 析 卜（1）当开关：、，都闭合，滑动变组器的滑片？移到景石繁时，此时滑动受阻器阻消最大，d%泡 和 衣并联，根提并联规裸求解（：）当开关，.、滑就变俄器的布片？在霰右鳍,IWR,和孔串联，根粕串麻氏律求解电流和协军，W若否了电并呼由器一段幽管H的对田.I M S I B由6连公式 应通住你黑丁浦出客的曲3、小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有
28、电压为6 V 的电源、额定电压为2.5V的小灯泡（小灯泡的额定功率小于1 W）、滑动变阻器（50。1 A）、以及符合实验要求的电表、开关和导线。如 图 1 3（甲）是小亮同学没有连接完整的电路。（1）本实验的实验原理是（2）请你用笔画线代替导线，将 图 1 3（甲）所示的电路连接完整。（3）小亮同学连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮，电压表有示数,电流表无示数，则故障可能是 （写出一种即可）。（4）小亮同学排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P,同时，眼睛应注视（选填序号）。A.小灯泡亮度 B.电压表示数C.电流表示数D.滑动变阻器滑片（5）小亮同学移动滑动变阻器滑
29、片P到某处时，电压表的示数为2.2 V,要测量小灯泡的额定功率是，应将滑片P向 端移动（选 填 A 或 B”）。当小灯泡正常发光时，电流表示数如图1 3（乙）所示，则 小 灯 泡 的 额 定 功 率 是 W,此 时 小 灯 泡 的 电 阻 是 Q。该实验中滑动变阻器除了保护电路外，还有 的作用。（6）小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R,保持电示数始终为如图1 3（丙）所示，多次更换阻值不同的定值电阻R,并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于答案：（1）P=U I （3）小灯泡开路（4）B （5）B 0.5 5 改变小灯泡两端的电压(6)2 5