（一）、电功率
项目电功电功率
定义电流所做的功电流单位时间所做的功意义表示电流做功的多少表示电流做功的快慢
公式W=UIt P=W/t P=UI
单位焦耳(J),千瓦时(kW·h) 瓦特(W) 千瓦(kW) 单位关系1kW·h (度) =3. 6x106J 1kW =1000W
电功率适用条件
P=W/t 已知电能和时间
P=UI 已知电压和电流
P=I2R 已知电流和电阻（一般用于串联）
P=U2/R 已知电压和电阻（一般用于并联）
怎样使灯泡正常工作
电压关系实际功率与额定功率的关系灯泡亮度
U
实=U
额
P
实
=P
额
正常发光
U
实 额 P 实 额 灯泡比正常发光暗 U 实>U 额 P 实 >P 额 灯泡很亮，甚至烧坏 1．估计生活中某些用电器的电功率 典例1. “4A”最可能是下列哪个用电器工作时的电流（） A．家用电冰箱B．家用空调器C．普通计算器D．普通的白炽灯 2．从电能角度求电功率 典例2.【省莱芜市2015年】一天晚上，小华在爷爷家发现爷爷家的电度表在10min转了60转．如图所示，小华利用物理课上学到的知识，计算出了此时爷爷家用电器的总功率为kW．如果当地家庭用电的收费标准是0.5元/kW?h．假设爷爷家平时用电时，用电器的总功率和此时总功率相同，平均每天用电4h，一个月按30天计算，爷爷家一个月的电费是元． 3．灯泡的实际功率和额定功率 典例3. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图6所示，下列说法中正确的是( ) A.甲灯的实际功率一定是40W B.将乙灯接入110V电路中，它的额定功率仍为60W C.两灯均正常发光时，甲灯灯丝电阻较小 D.两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较少 4．动态电路中计算电功率 典例4-1. 【2015年】如图所示，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，定值电阻R0为5Ω。闭合开关后，移动滑片，发现能使电流表（“0～0.6A”或“0～3A”）和电压表（“0～3V”或“0～15V”）的指针同时达到满偏，则R0的电功率与电流的关系图像可能是（） 典例4-2. 如图是某简易电吹风工作原理的电路图(R0为电热丝，M为电动机)，下表是该电吹风的铭牌．不计电热丝阻值随温度的变化，求： (1)电吹风正常工作且吹热风时，流过电热丝R0的电流多大？ (2)吹热风时，1min电流通过电热丝R0产生的热量为多少？ 5.求生活中常见用电器的电功率 典例5-1. 某学校食堂有一个电水壶的铭牌如下表所示。如图是电水壶的电路图，R为加热器，当温度较低时，温控开关S处于闭合状态，加热器加热；当水沸腾后，会自动断开进入保温状态，从而实现了自动温度开关控制。若加热器电阻阻值不随温度变化而改变，且此时的大气压为1标准大气压，求： （1）电水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多大？ （2）当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是2A，此时电阻R0的电功率是多少？ 典例5-2.新型电饭锅采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养 和口感，其简化电路如图16甲所示。R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关。煮饭时，把电饭锅接入220V 电路中，在电饭锅工作的30min，电路中总电流随时间变化的图象如图16乙所示。求： （1）S和S1都闭合时电饭锅的电功率； （2）电热丝R2的阻值； （3）这30min电饭锅产生的热量。 额定电压/V 220 频率/Hz 20 吹热风时的功率/W 460 吹冷风时的功率/W 20 额定电压220V 额定功率4400W 水壶装水质量10kg 频率50Hz 6.伏安法测电功率 典例6. 小勇在测量额定电压是2.5 V小灯泡电功率的实验中： (1)为完成实验，请用笔画线代替导线，将甲图连接完整． (2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至最________(填“左”或“右”)端．若开关闭合后，发现无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡发光较暗且亮度一直不变，则故障原因是________________________________ ． (3)故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数为2 V时，电流表示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流为________A，小灯泡此时的电功率为________W．若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向________(填“左”或“右”)移动，直到电压表示数为________V为止． (4)移动滑动变阻器的滑片，记下多组电流表及对应电压表的示数，并画出图丙所示的IU图象，从图象可算出小灯泡的额定功率为________W. (5)小勇继续调节滑动变阻器的过程中，小灯泡突然熄灭，电压表示数________(填“变大”“变小”或“不变”)，经检查发现灯丝烧断． 随堂小练： 1、如下图所示，所列用电器的额定功率最接近1000W的是（） 2、小明家电能表的表盘如图所示，他家能同时工作的用电器的总功率不宜超过 ___________W。若将一台额定功率为1000W的冷暖空调接入电路中，当它正常工 作2h后，他家电能表上计数器的示数为_______。 3、【省市2015年】如图所示，将标有“12V 6W”的灯泡L1和“6V 6W”的灯泡L2并联后，接在6V的电源上（设灯丝电阻不变），则（） A．两灯的实际功率之和等于12W B．两灯的实际功率之和大于12W C．灯泡L1比灯泡L2亮 D．灯泡L2比灯泡L1亮 4、【省2015年】如图所示是电阻甲和乙的U—I图像，下列说确的是（） A．甲、乙两元件的电流与电压都成正比 B．乙元件是一个定值电阻且阻值大小为10Ω C．甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路的总电流为0.3A D．甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，甲的功率为0.6W =4.2×103J/(kg·℃)，水的密度5、如图是家用电热壶及铭牌，假设电热壶电阻丝电阻不变，水的比热容c 水 1.0×103kg/m3。求： （1）电热壶电阻丝的电阻； （2）不考虑热损失，电热壶正常工作时，把1L水 从20℃加热到100℃所需要的时间； （3）当电压为200V时，电热壶的实际功率. 6、【2015?】在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω，所用滑动变阻器的最大阻值40Ω． （1）请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接； （2）同学们进行试触时，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压 表有示数，则电路中发生的故障可能是（选填“小灯泡断 路”、“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”）； （3）某次实验中，同学们看到电压表示数为1.8V，要使灯泡L正常 发光应向（选填“A”或“B”）端移动滑片，同时视线应注意观察（选填“电流表”或“电压表”）示数，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是W； （4）某同学还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻R，并使电压表的示数始终保持2V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻R的阻值不能大于Ω． 图3 图5 图1图2 课后练习题 一、填空题 1、电灯泡上标着“PZ220V 100W”字样，它表示正常工作时，这盏灯的功率是W，此时通过 它的电流是A，灯泡的电阻是Ω。把它接入110V的电压的电路中，这盏灯的功率是W。 2、两只灯泡，L1标有“220V4OW”，L2标有“220V100W”的字样，如果把它们串联在220V的电源上，如图1所示，则通过它们的电流I1:I2= ，(此括号为选做：它们的电功率P1:P2= )；如果把它们并联在220V的电源上，如图2所示，则它们的电功率P1:P2= ； 3、如图3所示，目前农村使用的电能表上标有“600r/kW·h”字样。某同学家的电能表10min转过了120 转，在这段时间，他家用电器消耗的电能是kW·h，用电器的功率是W。 4、在某一温度下，两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图4所示。由图可知，元件甲的电阻 是Ω，将元件甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端，则流过元件甲的电流是A，流过元件乙的电流是A，此时乙元件的电功率是_____w. 5、在某一温度下，两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图5所示。由图可知，元件甲的电阻 是Ω，将元件甲、乙串联后接在电压为3V的电源两端，电路消耗的电功率是W。 图4 图9 6、图6某同学探究电流与电压关系的电路图。开关S 闭合后，将滑动变阻器的滑片P 从a 端移至b 端，电流表和电压表的示数变化关系如图7所示。由图像可得：通过R o 的电流与R o 两端的电压成 ，电阻Ro 的阻值是 Ω。实验时，电源电压3V 保持不变，当滑片P 位于a 端时，滑动变阻器消耗的电功率是 W 。 二、计算题 7、如图8所示，现有一只小灯泡，规格为“4V 1.6W ”。如果只有电压为6V 的电源，要使小灯泡正常发光，需要串联一个多大的电阻？ 8、如图9所示，电源电压恒定，小灯泡L 标有“6V 3W ”的字样，闭合开关S 1，小灯泡L 正常发光，再闭合开关S 2，电流表A 的示数为0.8A ，求： （1）电源电压； （2）R 1的电阻值； （3）R 1的电功率。 图6 图8 图7 9、有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图（甲）所示。把它们串联在电路中， 如图（乙）所示。闭合开关S，这时电流表的示数为0.2A. （1）求电源电压和元件A的电阻； （2）此时元件B的电功率； （3）元件B通电10分钟所耗的电能。 10、如图10为伏安法测小灯泡电阻的电路图。滑动变阻器R的阻值调节围为0～20Ω，电源电压不变。当滑片P置于变阻器的中点时，小灯泡正常发光，电流表示数为0.3A，电压表示数为3V。求： （1）小灯炮的阻值R； （2）电源电压是多少？ （3）当滑片P滑至最右端时，小灯炮的实际功率。 图10 11、（2015?）如图所示，灯L标有“6V 3W”字样，电源电压恒为6V，定值电阻R=6Ω，设灯L的阻值不随温度变化而变化．求 （1）灯L正常发光时的电阻是多少？ （2）只闭合S1、S3时，电阻R在60s产生的热量是多少？ （3）要使整个电路消耗的电功率最小（且电路电流不为0），各开关的合闭情况应如何？此时的最小电功率为多少？ 12、（2013?）某型号的家用电饭煲有两档，其原理如图所示．“1”档是保温焖饭，“2”档是高温烧煮．若已知电阻R0=44Ω，R=2156Ω，求： （1）当开关S置于“1”档时，电路中的电流I1和R0两端的电压U0； （2）当开关S置于“2”档时，电饭煲高温烧煮的功率P．
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