第十五章电功电功率15.1电能与电功1、电流流过用电器，使用电器工作起来的过程，实质上就是___________的过程，电流流过用电器所做的功，称为“_______”，用字母“W”表示；【理解：电流通过用电器做功，将___能转化为_____________能；电流做了多少功，就要消耗____电能，就要转化为____其他形式的能！所以有：“电功=消耗的______”】2、电功(W)的单位：______，简称_____，符号___；【常用单位：千瓦时（_____），俗称“_____”；1KW.h=____度=______________J；】3、电能表，俗称“_______表”，用来测量_____，即记录电路在一段时间内消耗的________。也叫电功表。【★重点问题】认识电能表：“3000r/kw.h”表示_______________________________.该电能表表盘转1转表示消耗电能为_____________，转n转表示:_______________。【典型例题】1、完成下列现象中能量转化。（1）LED是一种发光二极管，通过电流能够发光，可以把电能直接转化成____能；（2）电镀：由________能转化为________能；（3）电铃通电后发出响声：由________能转化为________能；（4）电池被充电的过程：由______能转化为________能；(电池向外供电过程：由______能转化为________能)（5）白炽灯：由______能转化为_________能和_________能；（6）电吹风机吹热风：由______能转化为_________能和_________能；2、小明家电能表上个月底表盘数字是，这个月底表盘数字如右图所示，可知他家本月用电_______度，他只让某电水壶工作，发现在10分钟内该电能表转盘转过了600转，则该电水壶在这段时间内消耗的电能为_________KW.h，合_________J。若某段时间内电路消耗电能0.7KW.h，则这段时间内电能表表盘转了________转。3、单位换算：7.2×108J=______kW·h；20度电=____kW·h=___________J；4、下列情况中不属于电流做功的是（）A.电焊机焊接金属工件B.电视机播放电视C.电子表显示时间D.发电机发电5、如图是某种型号的电能表①该电能表现在的读数是：___________，如果电费的单价是0.50元/度，则她家共交电费________元。②根据它的铭牌上所标示的数据来判断，它应该应用在_____V、_____Hz的交流电路中，这块电能表的最大电流不允许超过_____A。③“2400R/KW·h”表示的意思是______________________。如果电表的铝盘转了4800转，则表示已经用电___度；如果电表的铝盘转了240转，则表示用电__KW·h，合___J。15.2认识电功率（1）15\n【复习相关】1.机械功的定义:作用在物体上的力，使物体在移动了一段距离，我们就说这个力对物体做了功；2.力做功多少的计算公式：W=Fs变形式：F=________S=_________【（F:___单位:___；S:_______单位:___；W:_________单位:___）】3.机械功率的定义:叫做功率。（做功的多少与_________的比值叫做功率）4.功率的物理意义：表示物体做功的物理量。5.机械功率计算公式：P=W/t变形式：W=________t=_________【W:_____单位:___；t:_______单位:____；P:_______单位:______；】注意：1W=1J/s。5W的意义：表示_____的时间内做功_______,即为功率为5W；【比较记忆】：力功(W)，表示做功________的物理量，单位____公式W=__；力功率(P)，表示做功________的物理量，单位____公式P=__；【新课知识点】★电功(W)：电流流过用电器所做的功，称为“_______”，用字母“W”表示，单位是_____；1、电功率(P)，用来描述电流做功_______的物理量！电功率(P)越大，表示电流做功就越_____；电功率(P)越小，表示电流做功就越______！2、定义：单位时间（1秒或1小时）内所做的电功叫“电功率”！用字母“____”表示；3、公式表示：P=________变形式：___________，____________；【注意：W——________——指的是一段时间内电流做功的______；单位“___”；t——________——指的是_________________所对应的时间；单位“___”；P——________——指的是这段时间内电流做功的_________；单位“___”；】【例：1W=1J/s，表示1秒做功1焦耳；50W=______，表示___________________________；】【比较记忆】：电功(W)，表示做功______的物理量，单位____公式W=；电功率(P)，表示做功______的物理量，单位____公式P=；【典型例题】1.如图是某同学家中的电能表，现用它测量一只灯泡的实际功率．他关掉其他电器只让该灯泡工作，电能表转盘转过30转用时10min，这段时间灯泡消耗的电能是________KW•h，灯泡的实际功率是___________W．2.电子式电能表表盘上标有“3200imp/（kw•h）”字样（imp表示闪烁次数）．将某用电器单独接在该电能表上正常工作30min，电能表指示灯闪烁了320次，该用电器在上述时间内消耗的电能为______kw•h，该用电器正常工作的功率是_________W．3.冬天来临，小王给奶奶买一个“暖手宝”，该“暖手宝”加热过程中所产生的热量Q与时间t的关系如图所示，可知该“暖手宝”加热时的功率约为（　　）A．2400WB．400WC．40WD．24W4.东莞市夜景改造工程完工，使江滨夜景更加美丽，又节能环保。其中东江二大桥换上了约3000盏新型LED灯，灯的功率由原来的28W变成了13W，若这些夜景灯每天工作6h，则一个月（按30天计算）能节省的电能为__________kW·h，节省下的电能可使额定功率为1000W的空调正常工作_________h。15.2认识电功率（2）15\n1、电功率(P)越大，表示电流做功就越___，表示消耗电能也越____；灯泡工作时，可以通过____________来反映灯泡电功率的大小。例如：电灯泡功率是25W表示：该灯泡正常工作时，___________________电饭锅功率是800W表示：该电饭锅正常工作时，__________________________说明电饭锅耗电更_____，_____更大！2、结论：电流一定时，_______越大，电功率越大；电压一定时，_______越大，电功率越大；精确实验表明，电功率等于电压U跟电流I的_______.3、公式：P=________变形式：___________，____________；【P（）—单位：_____；U（）—单位：_____；I（）—单位：_____；】【典型例题】1、如图所示，手电筒中的电流为0．5A，电源为三节干电池，则该手电筒小灯泡的功率最接近：（）A．0.25WB．0.75WC．2.25WD．9.00W2、★如图，电阻R1和R2并联，已知R１＝10Ω，通过R2的电流为1A，R2消耗的电功率为6W，则：（1）R2两端的电压是,（2）R2的阻值为Ω，（3）R1的电压为,（4）R1的电流为,（5）R１的电功率为W，（6）5分钟R1消耗电能J,R2消耗电能J，（7）电路的总功率是_________，5分钟电路消耗总电能J.3、★标有“6V6W”的小灯L1正常工作时的电流为_______，电阻为________，“6V3W”的小灯L2正常工作时的电流为_________，电阻为________；这两个灯泡串联在某电源两端，为保证小灯泡不被烧毁，电源电压不得高于V。4、一把电烙铁接在家庭照明电路中，通过它的电流是300mＡ。问：1）电烙铁的电功率是多大？2）通电10s消耗了多少电能？5、有一个阻值为100Ω的灯泡，接在某电路中，通过它的电流为200mA，问：1）灯泡的电压多大？2）它的电功率多大？。15\n15.3怎样使用电器正常工作（1）1、以灯泡为例，发光太暗或发光太亮都是_______工作，只有当它发光“恰到好处”才是正常工作！2、用电器正常工作时的电压值和电流值，分别叫做___________(____)和___________(____)，在额定电压下工作时所消耗的电功率，叫做____________(____)。【理解】：用电器在额定电压下的工作状态称为_______工作！3、用电器实际工作时的电压值和电流值，分别叫做___________(____)和___________(____)，在实际电压下工作时所消耗的电功率，叫做____________(____)。【注意理解】：实际电压U实不一定等于额定电压U额，所以实际功率P实不一定等于额定功率P额！只有当U实刚好等于U额时，用电器就是_____工作，P实就刚好等于____！【典型例题】1、一只标有“PZ220-40”字样的灯泡，其中“220”表示该灯的__________，“40”表示该灯的_____________，当该灯正常工作时，它的功率是，当灯泡的实际电压为220V时，灯泡（正常或不正常）发光，实际电功率额定电功率，（填“大于、等于或小于”）。当灯泡的实际电压为110V时，灯泡比正常发光时（亮或暗），实际电功率额定电功率，（填“大于、等于或小于”），当灯泡的实际电压为230V时，灯泡比正常发光时（亮或暗），实际电功率额定电功率，（填“大于、等于或小于”），灯泡的亮度取决于灯泡的_____功率。2、标有“6V　6W”的灯泡接入电路中，若灯泡两端的电压为7V，则灯泡的实际功率（）A．等于6WB．大于6WC．小于6WD．无法判断3、如右图，小灯泡L1和L2均标有“1.5V0.3A”字样，AB两端的电压U=1.5V，开关S断开时，通过L2的电流为_________A，闭合开关S，两只小灯泡消耗的总功率为_________W。4.一只小灯泡的额定电压为8V,正常发光时通过它的电流为0.4A,现将该小灯泡接在12V的电源上,为使其正常发光,应该给灯泡______连接一个多大的电阻才能让灯泡仍能正常发光？15\n15.3怎样使用电器正常工作（2）4、测小灯泡的电功率原理：P=______（方法：_______法）原理图：……实物图：请连接……注意：滑动变阻器的作用：__________+________________；数据记录：从本实验可以发现：①同一个灯泡，_____功率越大，亮度越亮，所以灯泡的亮度由_____________决定；②当U实刚好等于U额时，实际功率才刚好等于__________，此时才是正常发光；③灯泡灯丝电阻会随温度的升高而__________.【灯丝电阻______（能/不能）求平均值】【典型例题】1、小明在做“测量小灯泡电功率”实验中,已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V(阻值约为10Ω)，滑变有“10Ω2A”“50Ω1A”两个供选择.（1）检查仪器时,发现电流表指针如图3甲所示,则接下来的操作是_________．（2）实验中，滑变应该选择规格为“__________”的.图3乙是小明画出的实验电路图，请你根据电路图用笔画线代替导线，将图3丙中未完成的电路连接好，要求：电流表、电压表选择合适的量程；滑动变阻器滑片向右移动时阻值变小；导线不能交叉．（3）经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，电流表和电压表的示数如图4所示，则此时流过小灯泡的电流是A，灯泡两端的电压是V，灯泡的实际功率是W．若要继续测量灯泡的额定功率，则滑动变阻器应该向阻值变_____(大/小)的方向移动，直到电压表的示数等于_______时为止。（4）小明多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压,根据记录的数据,画出了小灯泡的I-U关系图像（图4丁）,根据图像的信息,计算出小灯泡的额定功率为W,图像为什么不是直线而是一条曲线呢？小明想，应该是小灯泡灯丝电阻随_______________________．（5）小卢利用该电路探究“电流跟电阻”的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压表示数始终为2V，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，更换的定值电阻阻值不能够大于Ω．电功电功率综合（★补充笔记★）15\nI：电流→AU：→R：→W：电功()→或_____t：→或_____P：→或_____U额：→P额：→U实：→P实：→1、公式（自己写）：★三个基本公式：I=(变形)：_____________________P=(变形)：_____________________P=(变形)：_____________________★两个推导公式【注意推导过程】：(已知电压时考虑)P=____________=(已知电流时考虑)P=____________=（I=）（U=）2、①规律(A)（比较各个用电器的功率大小）：分析：串联电流相等：I总=I1=I2；串联分压：U总=U1+U2；（串联，电阻更大的分压更____，根据P=UI,电阻大的分压多功率____，灯泡亮度更____！）或用公式________分析.若R1＞R2，则P1___P2.______________________________________并联电压相等：U总=U1=U2；并联分流：I总=I1+I2；（并联，电阻更小的分流更___，根据P=UI,电阻小的分流多功率___，灯泡亮度更___！）或用公式________分析._______________________________________若R1＞R2，则P1___P2.②规律(B)（全电路总功率的变化情况）:电源一定时，串联相当于电阻总长度变长了，串联越多，总电阻越____，总电流越____，总功率越____；并联相当于电阻总横截面积变粗了，并联越多，总电阻越____，总电流越____，总功率越____.总功率PA、PB、PC的大小关系为<____<_____.【还要理解】：并联电路时，各支路独立！所以增加/或减少一条支路，不会影响其它支路的电阻、电流、电压和电功率！但是，支路变化，会影响总电阻、总电流、总功率！支路越多，总电阻越小，总电流越大，总功率越大！3、几个典型难点易错点总结①根据铭牌标示“U额P额”求解：如标示“220V100W”的灯泡（忽略电阻受温度的影响）15\n可求：→I额=或一步求电阻：→R=（实际电压改变，电阻是不变的，先求电阻是解题关键……）当U实=110V时→→I实=或一步求实际功率：→→P实=②生活中，对白炽灯泡而言，已知了规格“220VP额”时：根据公式可知：P额越大的R越小！即：生活中，额定功率大的灯泡电阻_____；额定功率小的灯泡电阻____；例题：如下图：L1“220V100W”______更亮；L2“22040”______更亮.总结：实际使用时，若并联，__________________；若串联，_______________________【进一步总结】：对于生活中的白炽灯泡，家庭电压220V一定，P额更大的，电阻更____，灯丝粗细更____！若正常使用(并联)则P实更____亮度也更____；若串联使用(非正常)则亮度反而更____！③★电饭煲、电热饮水机等发热的用电器，内部电路由两个电阻构成，可能是串联结构也可能是并联结构，何时是加热？何时是保温？（家庭电压220V一定，由公式可知，并联时，总电阻更____，总功率更_____，是_______档；串联时，总电阻更____，总功率更_____，是_______档。）例题1-4…7-8…【典型例题】1.如图2，开关S1断开时，电路消耗的电功率为P1，S1闭合时，电路消耗的电功率为P2，则P1P2；(选填“>”“<”“=”，以下同)2.如图3，开关S1断开时，电路消耗的电功率为P1，S1闭合时，电路消耗的电功率为P2，则P1P2；3.如图4，开关S接A时电路消耗的电功率为PA，S接B时电路消耗的电功率为PB，则PA____PB.图2图3图4图54.如图5，是某电吹风的内部电路，ABCD是四个接线柱，若选择开关接B、C时，电路消耗的电功率为PB，选择开关接A、B时，电路消耗的电功率为PA，则PA____PB.5.在下图电路中R1>R2，电源电压相同且恒定。四电路总功率P甲、P乙、P丙、P丁由大到小的顺序是。15\n6.通常根据灯泡的铭牌，例如标有“PZ220-100”的电灯泡，我们可以解决以下几个问题：①你可以获悉灯泡的额定电压是V，额定电功率是W。②用公式可以计算出此灯泡的额定电流是A。③用公式可以计算出此灯泡的电阻是Ω。④当灯泡的实际电压为110V时，用公式__________可算出实际功率是W；当灯泡的实际电流为0.5A时，用公式__________可算出实际功率是W。图67．如图6为一台两挡式电热水器的内部简化电路，S为温控开关，当S接a时电路中的电流为5A；当S接b时电路消耗的电功率为22W．求：（1）高温挡时电路消耗的电功率；（2）电阻R1R2的阻值分别为多大．图78.如图7所示为某电热饮水机的电路原理图，饮水机有加热和保温两种工作状态，饮水机热水箱内水温达到92℃时开关S1______(断开/闭合)，处于保温状态；当水温降至一定温度时，S1又______(断开/闭合),重新加热． 已知电源电压保持220V不变，电阻R1的阻值为1210Ω，电阻R2的阻值为121Ω．求：（1）饮水机处于保温状态时的电功率是多少？（2）饮水机处于加热状态时电路的总电流是多少？总功率是多少？15.4探究焦耳定律【复习】求电功率的公式有：P=_______=_______=________=________；1、电流的热效应：电流通过电阻时，将电能转化为______能，叫电流的______效应。15\n【理解】：电阻的功能就是将电能转化为内能。因为常温下导体都是有电阻的，所以常温下，电流流过任何导体时都会发热，只是，在导线长度不是很长的情况下，我们忽略导线的电阻，发热也忽略。2、焦耳定律：电流流过导体(电阻)产生的电热，与流过导体的电流的______成正比，与导体本身的______成正比，与____________成正比。即：公式：Q=_________（任何时候都可以用来求电热）【说明：电流对电热的影响程度比电阻对电热的影响程度更___，因为是与电流的平方成正比啊。】3、对白炽灯泡、电阻器、电炉、热得快、电熨斗、电饭锅、电烙铁等纯电阻元件，消耗的电能全部转化为热能，则有：Q电热=W电功=Pt；【理解】对于其他用电器，如：电动机、电视机等，消耗的电能少部分转化为热能,大部分转化为其它形式的能，即Q电热＜W电功.（因为内部电路也是有电阻的，所以也会有少部分电能转化为热能）；4、电视机散热窗、电脑散热风扇、CPU散热金属片，用电器最好不要长时间连续使用等，都是为了防止产生的电热烧坏用电器；【典型例题】铜丝镍洛合金丝两根相同的镍洛合金丝串入一个定值电阻例题1：白炽灯是根据电流的效应工作的。灯丝做成螺旋状是为了（选填“增大”或“减少”）散热，以便更好地发光。例题2：小明利用图甲乙所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻和电流大小的关系”。甲、乙两套装置中装有质量与初温都相同的煤油，铜丝的电阻比中镍铬合金丝的电阻小。（1）甲图是探究_____________关系的实验装置，采用两根电阻丝串联的方式是为了__________________.（2）乙图是探究_____________关系的实验装置，采用两根相同的电阻丝是为了______________，并联连接并在其中一条支路中串入一个定值电阻的目的是__________________.（3）实验中煤油吸热的多少是通过来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）。（4）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，是因为煤油的比热容______水的比热容。（选“大于”或“小于”）（5）通电一定时间后，甲实验装置可以得出的实验结论是____________；乙实验装置可以得出的实验结论是__________（6）该实验中用到的研究物理问题的方法是。（7）该实验装置如果要探究产生的电热与通电时间的关系，该如何操作：______________________________________________________________________例题3：都标有“220V40W”的电风扇、电视、电烙铁、节能灯都正常工作相同时间，产生热量最多是（　　）　A．电风扇B.电视机C．电烙铁D．节能灯15\n4.一盏白炽灯泡铭牌上标有“220V100W”字样，则这盏灯正常发光时的灯丝电阻为_____Ω.灯泡正常发光1min，灯丝消耗的电能为________J．如果灯丝断了之后重新将灯丝搭上，灯丝电阻变____，通电后灯泡消耗的功率变_______．5.甲、乙两只照明灯泡铭牌如图14-10，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B．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻C．两灯串联在220V的电路，甲灯比乙灯亮D．乙灯接入110V电路，实际功率为50W6．（广东省）下图中“+”“-”分别表示电表的正负接线柱，可以测量电阻R消耗的电功率的电路图是（）7.（香洲区校级一模）电压力锅结合了压力锅和电饭锅的优点，是现代人喜欢的厨房用具，它具有加热和自动保温功能．图甲是某品牌电压力锅的简化电路图，S1为电源开关，S2为压力开关（自动转换加热与保温状态），两工作电阻大小是R1＜R2．电压力锅的其他参数见铭牌．电压力锅的铭牌额定电压220V加热功率1000W保温功率100W气压设定值175kPa（千帕）（1）当电压力锅内的气压达到设定值时水沸腾．此时，水的温度　　100℃（填“＞”、“=”或“＜”）．（2）当电源开关S1闭合后，压力开关S2与触点　　（填“a”或“b”）接通，电压力锅处于加热状态．可以计算出保温电阻的大小为　　Ω．（3）图乙表示电压力锅工作时电功率与时间的关系．阴影部分面积意义表示　电压力锅加热10分钟消耗的电能（或加热10分钟电流所做的功）　，可以计算出它的大小为　　J．8.（随州•光明一模）图甲是用来焊接PVC塑料管道的热熔器外观照片．其内部电路如图乙，S1是手动电源开关．S2是温控开关，作用是完成“加热模式”和“保温模式”之间的切换．L是指示灯（在S1闭合情况下L始终能正常发光），R1是限流电阻．下表是有关元件的物理参数．项目参数项目参数电源电压220VL灯0.1A，2W加热功率1210W（不含L及R1的功率）R2202Ω（1）求R1的阻值；（2）求保温功率（不含L和R1的功率）；（3）求热熔器(全电路)保温模式下1min消耗的电能．初中物理量及单位过关默写（1）班级：____________姓名：______________15\n物理量字母物理量名称国际主单位名称国际主单位字母常用单位名称常用单位字母单位换算关系路程（距离）：时间：速度：1m/s=_____km/h1km/h=_____m/s=_____m/s；质量：1t=________kg体积：1ml=______m3密度：1g/cm3=____________kg/m3力：无重力：高度：做功：功率：机械效率：无单位，总小于100%热量：无热值：比热容：无温度差：无电流：1mA=_______A电压：1kV=________V电阻：1MΩ=________Ω电功：1kW.h=___________J电功率：滑轮组有效绳子段数：n重力常量：g=_________粗略计算取g=____________电学三个基本公式及变形式：①I=②P=③P=电功率两个重要推论式：P=_______________________________纯电阻对象时，Q(电热)=W(电能/电功)初中物理量及单位过关默写（2）班级：____________姓名：______________15\n物理量字母物理量名称国际主单位名称国际主单位字母常用单位名称常用单位字母单位换算关系stν1m/s=_____km/h1km/h=_____m/s=_____m/s；m1t=________kgV1ml=______m3ρ1g/cm3=__________kg/m3F无GhWPη无单位，总小于100%Q无qc无Δt无I1mA=_______AU1kV=________VR1MΩ=________ΩW1kW.h=___________JP滑轮组有效绳子段数：n重力常量：g=_________粗略计算取g=____________备注：初中物理量及单位过关默写（3）班级：____________姓名：______________15\n物理量字母物理量名称国际主单位名称国际主单位字母常用单位名称常用单位字母单位换算关系msm/s1m/s=_____km/h1km/h=_____m/s=_____m/s；kg1t=________kgm31ml=______m3kg/m31g/cm3=________kg/m3N无NmJW无单位，总小于100%J无J/kgJ/kg.℃无℃无A1mA=_______AV1kV=________VΩ1MΩ=________ΩJ1kW.h=___________JW滑轮组有效绳子段数：n重力常量：g=_________粗略计算取g=____________备注：初中物理量及单位过关默写（答案）15\n班级：____________姓名：______________物理量字母物理量名称国际主单位名称国际主单位字母常用单位名称常用单位字母单位换算关系s路程（距离）：米m千米kmt时间：秒s小时hν速度：米每秒m/s千米每小时m/s1m/s=_____km/h1km/h=_____m/s=_____m/s；m质量：千克kg吨t1t=________kgV体积：立方米m3毫升ml1ml=______m3ρ密度：千克每立方米kg/m3克每立方厘米g/cm31g/cm3=1×103kg/m3F力：牛顿N无G重力：牛顿Nh高度：米m厘米cmW做功：焦耳J无P功率：瓦特W千瓦kWη机械效率：无单位，总小于100%Q热量：焦耳J无q热值：焦每千克J/kg焦每立方米J/m3c比热容：焦每千克摄氏度J/kg.℃无Δt温度差：摄氏度℃无I电流：安培A毫安mA1mA=_______AU电压：伏特V千伏kV1kV=________VR电阻：欧姆Ω兆欧MΩ1MΩ=________ΩW电功：焦耳J千瓦时(度)kW.h1kW.h=___________JP电功率：瓦特W千瓦kW滑轮组有效绳子段数：n重力常量：g=_________粗略计算取g=____________电学三个基本公式及变形式：①I=②P=③P=电功率两个重要推论式：P=_______________________________纯电阻对象时，Q(电热)=W(电能/电功)15\n15