初中物理-总复习：电功率（基础）知识讲解.pdf

总复习：电功率（基础）【考纲要求】1、从能的转化的角度认识电源和用电器的作用并能够进行电能的计算；2、理解电功率和电流、电压之间的关系并能进行电功率的计算能区别实际功率和额定功率;3、焦耳定律；4、串并联电路电能、电热、电功率的分配关系；5、家庭电路及安全用电；6、电功率的测量及焦耳定律实验探究知识网络】广 电 能“，实后公式单位 翱僮电 功 率 定义物理意义公式单位额定功率和实际功率电功率测量（电流的热效应电 执J焦耳定律一 电热器 电功和电热的区别生活用电常识全 用 电4电路中电流过大的原因I安全用电【考点梳理】考 点 一、电 能 及 电 能 表（高清课堂 电学2:电功和电功率电功和电能）1、电能：电源将其他形式的能转化为电能用电器可以把电能转化成其他形式的能将电能全部转化成内能的用电器称为纯电阻用电器如电饭煲、电炉子等；非纯电阻电路是有一部分电能转化成除内能以外的其他形式的能，如洗衣机，电风扇等2、电能的单位：国际单位是焦耳，简称焦，符号J,常用的单位是度，即千瓦时，符号kW 力，IkW-h=3.6X106J3、电能表作用：电能表是测量电功或者说是用户的用电器在某段时间内消耗电能多少的仪表。

读数：电能表的计数器上前后两次的读数之差就是用户在这段时间内用电的度数注意：计数器显示的数字中最后一位是小数表盘上的参数：220V表示电能表应接到220V的电路中使用；1 5A表示电能表允许通过的最大电流不超过5A；2500r/kW h 表示消耗IkW h 的电能，电能表的表盘转2500转；50HZ表示这个电能表应接在频率为50HZ的电路中使用4、电功与电能电流做功的实质：电流做功的过程实质就是电能转化成其他形式的能的过程电流做了多少功就有多少电能转化成其他形式的能电功的单位也是焦耳5、计算普遍适用公式W=UIt=Pt（所有电路）即电流在某段电路上所做的功等于这段电路两端的电压和电路中的电流，和通电时间的乘积电压的单位用V,电流的单位用A,时间的单位用s,电功的单位就是JT J导出公式=:t （纯电阻电路）R考 点 二、电功率1、定义：电功与时间之比它是表示电流做功快慢的物理量2、单位：国际主单位瓦特（W）常 用 单 位 千 瓦（kW）换 算 关 系 lkW=1000Ww3、计 算 普遍适用公式P=UIt推导公式P=FR=U2/R（适用于纯电阻电路）4、额定功率和实际功率额定功率：用电器在额定电压下的功率。

用电器在正常工作时的功率）实际功率：用电器在实际电压下的功率要点诠释：1、实际功率随电压的变化而变化：当 Ua；=U额时，P P 额用电器正常工作；当 U 实 U额时，P 实 P额用电器不能正常工作；当 U Q U 额时，P Q P 额长期使用会影响用电器的寿命，有时会损坏用电器2、对某一用电器而言，额定电压和额定功率只有一个，而实际电压和实际功率却有无数个灯泡的亮度是由它的实际功率决定的p（u y3、若不考虑温度对用电器电阻的影响，则 有 二 =，即电阻一定时，实际电压是额定电压P额 额,的 n 倍，则实际电流也是额定电流的n 倍，实际功率是额定功率的d 倍考点三、焦耳定律1、电流的热效应：电流通过导体时电能转化成内能的现象叫做电流的热效应2、焦耳定律：内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比公式：Q=FRt（普遍适用）Q =U h =t =Pt（纯电阻电路）3、电热和电能的关系:2 在纯电阻电路中，电能全部转化为内能，Q=Wo 如电炉子在非纯电阻电路中，电能只有部分转化为内能，电热小于电能，即 Q U额二二%会 烧 毁，电路断路 4无 法 工 作，肩=0【总结升华】本题考查了串联电路电流和电阻的特点，并可以利用电功率计算。

举一反三：【变式】今有“6 V、6 旷的电灯L和“6 V、L 5 W”的电灯L,各式各一盏，把它们分别接到电压6 伏的电源上,要求两灯具有同样的亮度，应在哪一盏灯的电路里串联一个电阻？阻值为多大？【答案与解析】解：U=U额i=U额z=6 V.若LI、L z 直接接入6 伏电路上均能正常发光，即P i=6 W,P2=l.5 W o今要求两灯具有相同的亮度，即L的实际功率与L 2 的额定功率相同：P 1=P 2=P 2=1-5 WL的电路中应串联一个电阻&起分压作用，如图所示zPx=l.5W 区&P=-rRD=6V-U、=J1.5瓦 x 6欧=3伏串联二=6伏-3伏=3伏由分压原理可得：Rx=RLl=6欧答：应给“6 V、6-的电灯串联一个6 欧的电阻4、如图所示为小明所连的两盏白炽灯和两个插座的电路图下列说法正确的是（）A.拆掉灯丙，两线头连在一起会造成短路B.拆掉插座甲，两线头连在一起会造成短路6 C.拆掉S 1,两线头连在一起会造成短路D.拆掉S 2,两线头连在一起会造成短路【思路点拨】如图，因为插座甲的位置问题使得插座丁和灯乙不能正常工作，分别分析拆掉灯丙、插座甲、开 关 S z、开 关 S 3 把两条导线连在一起时，电路所处的状态，看有无短路现象，若有短路现象，会使电路中的电流过大，易引 起 火。

火灾答案】A零O【解析】选 项 C、D 描述情况正好是把灯丙，插座丁连入电路，不会造成短路，故 C D 错误插座甲串联在火线上，当此处连通时灯乙正常工作若同时将甲与丁连通，再 闭 合 S z时才能造成短路，故选项B错误总结升华】本题考查了学生对插座的连接方法、短路危害的了解和掌握，属于与实际用电相结合题目类型二、知识运用、（2 0 1 6 德江县模拟）如图所示，将灯L、L z按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中,在甲图中灯L的功率为4 W,在乙图中灯L的功率为9 W设灯丝电阻不变.下列说法中不正确的是（）Li L：0 1 7 0-3口送O U O-甲乙A.甲、乙两图中灯L两端的电压之比是2：3B.L、L?两灯灯丝电阻之比是2：1C.甲图中灯L、L?的功率之比是2：1D.甲、乙两图电路消耗的总功率之比是4：9【思路点拨】甲图中，两灯串联，乙图中两灯并联，根 据 公 式 可 求 甲 乙 两 图 中 灯 L两端的电压R之比在甲图中，电流相等，根据欧姆定律可知电压之比就等于电阻之比，已知甲图和乙图中灯L两端的电压之比，可求出电阻之比在甲图中，两灯串联，电流相等，已知电阻之比，根据公式P=P R 可求电功率之比。

已知电源电压不变，在甲图中，两灯串联，乙图中，两灯并联，根据公式/=土 可 求总功R率之比答案】D【解析】甲图中，灯 L的功率耳=孥，乙图中，灯的功率S，所以4=3=4 =黑，鸟 4/tr U-9W所以热=；,故 A正确；在甲图中，灯 L?两 端 的 电 压 为 两 灯 串 联，所以所以5=2,串联电U 3U 3 Z,1路电流相等，所 以 叶=5=3，故 B正确；在甲图中，灯 L i 的功率P i=i R i,灯 L 2 的功率P 2 R 2,A j 怎 4 d 17 所以4 =兽=5=3，故 c 正确；在甲图中消耗的总功 率 及=高 二，在乙图中消耗的总功率12/A-)1 A|+Z v jU2/&+&g 2x1 2,所以 2 u1(4+&(2+1)2 9,故 D 错误故选 DK+4【总结升华】本题考查电阻之比、电压之比、电功率之比，关键是欧姆定律和电功率公式及其变形的应用，还要知道串、并联电路电流和电压的规律举一反三：【变式】如图所示的电路中，电源电压保持不变开关s 由闭合到断开，电路消耗的总功率之比为4：3如果Ri=12Q,则 Rz的电阻是()A.36Q B.16 Q C.9Q D.4Q【答案与解析】当开关S闭合时，电阻R.和R.并联，设电阻R.的阻值为R-,而 R.=12Q,R.R-12OXR.此时电路中的总电阴为：区 +士 区 近 二 言 忑 此时电路消耗的总功率为：P苓；当开关S断开时，电路中只有电阻R-,;此时电路消耗的总功率为：p-=9;而开关S由闭合到断开，电路消耗的总功率之比为4：3,LRp J T ir2 R-R.三 12C+R-120+R-即P丁2=3-=Vr*=RX-正 R=1 2。

X F.1c =R_ X 12Q XR-=-?12Q-u 12P-R-4解 得：R.=4Q.4g广6、科学探究活动小组的同学们制作了一台家庭调光灯模型，如图是设计的电路图，其中小灯泡L标 有“6V3W”字样，当开关S 扳到触点a 时，小灯泡正常发光，当开关S 反向触点b 时，通过小灯泡的电流减少了 0.2A,假定灯丝电阻及电源电压不变，求：小灯泡L 的电阻值；R 的电阻值；开关S 扳向触点b 时，电阻R 消耗的功率思路点拨】当开关S 扳到触点a 时，知道额定电压和额定功率可以求灯丝电阻，和正常发光时的电流,也就可以求出当开关S 扳到触点b 时的电流，再利用P=R求解8 【答案】12 Q；8Q；0.72W【解析】上 丁 ：12QP.我p w 当 S扳到a 点时灯L正常发光，知电源电压U=q =歹，电 路 中 电 流 为=胪=歹=0.54当 S 扳到b 点时，灯 L 与 R串联，电阻变大，电流变小电路中电流/=/.-0 2 4=0 3Hu 级总电阻=_ =_=20Q,A=2?A-/?Z=20Q-12Q=8Qa I 0.3/8 1 区=/筑=(0 3a *8Q=j【总结升华】电学计算题可求的物理量较多，综合性较强，类型多类，但百变不离其宗，只要理解计算公式，最终都将化繁为简。

举一反三：【变式】保温箱的简化电路如图所示，A 为温度传感器，它的作用相当于开关，达到设定温度时自动断开电路，低于设定温度时，自动接通电路S 是保温箱的温度设定开关，它有三个档，分别为60、50和 40,加热功率分别为90W、72W和 45W电源电压为36V,RH R2,R3都是发热体求：(1)当 S 拨至位置1 时，加热功率是多少？R i的阻值是多少？(2)当 S 拨至位置3 时，电路中的电流是多少？(3)当 S 拨至位置2 时，R?的阻值是多少？【答案与解析】传感器ARiR2R31 2(1)Ri、R2、R3都是发热体，P=产 可知：仆U L 定时，串联电阻越多时，R 总 越大，P 热 越小，是低温档所以当S 拨至位置1 时，加热功率为9 0 W,是 60高温档：电路中只有Ri工作,144QP 45W(2)当 S 拨至位置3 时，Ri、R2、R3是串联，总功率是4 5 W,利 用/=二=二 二 一 =1 25/U 360(3)当 S 拨至位置2 时，根据前面求出的Ri=14.4Q和此时功率72W,知鸟+鸟案二（36厅P 12W=18Q =18Q-14.4Q=3.6Q9 CZ、某同学做“测量一个小灯泡的电功率”实验，所用灯泡的额定电压是2.2V。

1）如图是他实验的电路，但连接不完整，请你帮他完成电路的连接2）电路连接完整后，当向右移动滑动变阻器的滑片P 时，电 压 表 的 示 数 将,电流表的示数将_ _ _ _ _ _ _ _（3）实际实验的有关记录与计算如下表实验次数123电 压（V）2.201.502.50电 流（A）0.220.160.24功 率（W）0.4840.240.60该同学注意到灯的亮度变化是：第二次比第一次暗，第三次比第一次更亮你认为，根据他观察的现象和实验数据分析，可得出一些什么结论呢？请你说出两点（这两点的意思应不同）：（4）他还注意到，这个实验记录也可以用来计算灯丝的电阻，并完成了有关计算如下表格：实验次数123电 压（V）2.201.502.50电 流（A）0.220.160.24灯丝电阻（Q）10.009.3810.42这位同学有些纳闷儿：导体的电阻不是与电压、电流无关吗？怎么三次计算的灯丝电阻却不一样呢？请你对此做出两种可能性的解释：【思路点拨】（1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，且与灯泡并联；滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中2）根据确定接入电路电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压。