中考物理基础篇第27讲电功电功率（附强化训练题）.docx

第27讲 电功 电功率27.1学习提要28.1.1 电功 电流通过电动机时，电动机便会转动并发热，电能就转化为电动机的机械能和内能，在此过程中电流做了功。电流在通过各种用电器时都做了功。 1.电功 电流所做的功叫做电功。 电流做功的过程，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。若电路中的用电器是纯电阻元件，则电能全部转化成内能。 2.电功的计算 电流做功的多少与通过导体的电流、导体两端的电压以及通电时间有关。电流通过导体所做的电功等于导体两端的电压、通过导体的电流和通电时间的乘积。即， 对于纯电阻电路，还可以采用或进行计算。.另外根据，所以电流所做的功还可以用公式。 3.电功的单位 在国际单位制中，电功的单位是焦耳，简称为焦（J）。1焦（J）= 1伏安秒(VAs)。 生活中电功常用的单位是千瓦时（kWh）， 1 kWh = 3.6106J。 通过家用手电筒内小电珠的电流，每秒钟所做的电功大约为1J，这表明家用手电筒通电时，每秒钟约有1J的电能转化为内能和光能。27. 1.2 电功率 电流通过不同的用电器，做功的快慢程度是不同的。例如电风扇工作时，通过电动机的电流1h可以做功十几万焦；而通过大型机床电动机的电流10 s就可以做功几十万焦。电流做功的快慢不仅与做功的多少有关，还与做功的时间有关。 1.电功率. 电功率是表示电流做功快慢的物浬量，定义为单位时间内电流所做的功，即。对于纯电阻电路,则还可以使用或。2.电功率的单位在国际单位制中，电功率的单位是瓦特，简称为瓦，记为W。1W=1VA。常用单位还有千瓦：(kW)，lkW= 1000 W。3.额定电压、额定功率额定电压是用电器正常工作时的电压。如用电器上标有“220 V”字样，表示该用电器正常工作时的电压为220 V。额定功率是用电器在额定电压下消耗的电功率，如用电器上标有“40 W”宇样，表示该用电器在正常工作时消耗的电功率为40 W。如图27-1所示，用电器上标有“220 V 40 W”表示用电器在220 V电压下可以正常工作，它在220 V电压下消耗的电功率为40 W。额定电功率与额定电压是在设计用电器时设定了的。一个用电器一般只有一个额定电压值、一个额定电功率值。表27- 1为一些电器设备的额定电功率。表 27-1电 器电功率（W）电 器电功率(W)日光灯840白炽灯 约:1560电视机约75家用空调器000 2000电冰箱约250电饭锅约700 27.1. 3测定小灯泡电功率的实验1.实验原理根据公式P = UI可知需要测量的物理量为电压（U）和电流（I）。2.实验器材电源，电流表，电压表，小灯泡，滑动变阻器，电键，导线若干。3.实验步驟（1）按图27-2连接电路； 图27-2（2）滑动变阻器的滑片放在阻值最大的位置，闭合电键，接通电路调节滑动变阻器的滑片，使小灯在额定电压下发光，在 表27 - 2中记录下电压表和电流表的示数；（3）计算小灯的额定电功率；（4）移动滑片，使小灯两端的电压比额定电压稍高和稍低，分别观察小灯发光的情况与额定电压时的发光情况有什么不同，并记下电压表和电流表的示数；分别算出小灯泡的实际电功率并填人表27 -2中。表27-2实验序号电压U（V）电流I（A）电功率P(W)小灯的亮暗程度1稍安2正常3稍亮注意：在测定小灯电功率实验中，小灯的电阻随温度的改变而改变,所以我们不可以用小灯的电阻或电路的总电阻分析。27.2 难点释疑27. 2.1关于纯电阻电路电流通过电阻(电阻器)时，电能全部转化为内能。当电路中的用电器都是“纯粹”的电阻时，组成的电路称之为纯电阻电路。可以看作纯电阻的用电器有：电炉、电烙铁、电热水器、电饭锅、电热毯、白炽灯等。而电动机、微波炉、电视机、电脑、日光灯等用电器则不是纯电阻用电器，电流通过这类用电器时，一小部分电能转化成热量，大部分电能转化成机械能、光能、电磁能或声能等。“学习提要”中电功和电功率的两个推导式只适合于纯电阻电路。27. 2. 2正确理解额定电压、额定电功率、实际电压、实际电功率如果用电器两端的电压不等于额定电压，用电器就不能正常工作，它的实际电功率也就不等于它的额定电功率。用电器工作时的实际电功率取决于工作时的实际电压。当U实=U额时，P实=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,容易被烧坏；当U实U额时，P实”、“”或“=”)。若并联后接在110V电路中，消耗电功率较大的是 灯，此时甲、乙两灯消耗的电功率之比为 ；若串联后接在220 V电路中，消耗电功率较大的是 灯，此时甲、乙两灯消耗的电功率之比为 。4、一个小灯泡与一个5的电阻串联后，接在电压为10V的电源上恰能正常发光，此时小灯泡的功率为5 W，则小灯泡正常发光时的电阻为 ，额定电压为 V。5、有两个定值电阻，第一次将它们并联后接在电源两端，它们消耗的总功率为P1，第二欠将,它们串联后接在电源两端，它们消耗的总功率为P2。设电源电压不变，则P1与P2的关系是（ ） A、P1 P2 D、不能确定6、个断丝的灯泡经摇晃重新搭上后，再放回原来电路中使用时，要比原先亮些,是因为（ ）A、灯丝电阻变大，实际电功率变大 B、灯丝电阻变小，实际电功率变大C、灯丝电阻变大，实际电功率变小 D、灯丝电阻变小，实际电功率变小7、将一根阻值为R的电阻丝接在某一电路中，通电一段时间后，电流做功为W1。现将该电阻丝拉长至原来的2倍后再接回到该电路中，通电相同时间后，电流做功为W2，则W1与W2之比为（ ）A、1：2 B、2：1 C、4：1 D、1：48、根电阻丝两端电压为U时，消耗电功率为P，若电阻丝被剪去一半后再接到两端电压为的电路中，则消耗的电功率为 （ ）A、 B、 C、2P D、4P9、如图27- 11所示电路，在滑动变阻器滑片P由b端向a端移动过程中，可以看到的现象是 （ ）A、电流表示数变小，电压表示数变大，灯变暗B、电流表示数变大，电压表示数变小，灯变亮C、电流表示数变小，电压表示数变小，灯变暗D、电流表示数变大，电压表示数变大，灯变亮10、在图27-12所示的电路中，电压U不变，R1：R2 = 2：3，则电键S闭合和断开时，R1消耗的功率之比是（）A、2：3 B、5：2 C、25：4 D、4：25 图27-11 图27-12 图27-1311、在图27-13所示的电路中，当把电键S断开时 （ ）A、灯L变亮，电功率变大，电流表示数变大B、灯L变暗，电功率变小，电流表示数变小C、灯L亮度不变，电功率不变，电流表示数变小D、灯L亮度不变，电功率不变，电流表示数不变12、在图27-14所示的电路中，合上电键S后，L1和L2都能发光。一段时间后，其中一灯熄灭，电压表示数变大，电流表示数为0。产生这种现象的原因可能是（ ）A、L1短路 B、L2短路 C、L1断路 D、L2断路图27-1413、标有“110V 40W”的甲灯和标有“110V 100W”的乙灯串联后接在220V的电路中， 则 （ ）A、甲灯将被烧坏 B、乙灯将被烧坏C、两灯都将被烧坏 D、两灯都不会被烧坏14、把标有“12V 6W”和“6 V 3W”的甲、乙两个灯泡串联后接在12V的电源上，若灯丝电阻不变，下面说法正确的是 （ ）A、两灯的实际功率相同 B、通过甲灯的电流较大C、乙灯比较亮 D、两灯串联后的总功率是4W15、将灯L接到电压为U的电路上，灯的电功率为25W，若将灯L与一个电阻R串联后仍接在原电路时，灯L消耗的电功率为16W，设灯丝电阻不变，则此电阻消耗的电功率是 （ ）A、2W B、4W C、8W D、9W16、电阻R1的阻值为10，当电阻R1与R2以某种方式连接在电源两端时，通过R1的电流为0.3 A；当两电阻以另一种方法连接在同一电源两端时，通过R1的电流为0.9 A。求： （1）电源的电压；（2）电阻R2的阻值；（3）电阻R1在两种连接方法中的较大功率。17、如图27-15所示电路，已知灯泡L上标有“4V 4W”字样，滑动变阻器阻值为08。当滑动变阻器滑片P移至端点a时，灯泡能正常发光；当滑片P移至中点时，求此时灯泡的电阻和实际电功率（设此时灯丝电阻不变）。图27-15 18.某同学用电源、电压表、电流表、标有“5 1A”字样的滑动变阻器、电键及导线若干做“测定小灯泡电功率”的实验，小灯上标有“0.3 A”字样，估计小灯的额定功率为1.2W左右。他正确连接电路，实验步骤正确。闭合电键S，观察到电流表、电压表的示数分别如图27-16的(a)和(b)所示。接着，他把电压表并在滑动变阻器两端，移动滑动变阻器的滑片P，使小灯正常发光，观察到电压表的指针仍如图27-16(b)所示，则电源电压为 V，小灯的额定电压为 V，额定电功率为 W，小灯正常发光时滑动变阻器接入电路的电阻值为 。图27-1619、某同学做“测定小灯泡电功率”的实验，所用小灯的额定电压为2.5V或4.5V。他正确连接电路，实验步骤正确。闭合电键S，观察到电压表、电流表的示数分别为2V和0.2A。 过了一会儿，小灯突然熄灭，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯都不亮，电压表的示数始终为12V，则电源电压为 V，滑动变阻器的最大阻值为 。他换用一个相同规格的小灯接入电路，重新进行实验，当小灯正常发光时，滑片的位置恰好在变阻器的中点上，电压表的示数如图27-17所示，则小灯的额定电压为 V，额定功率为 W。图27-17 作业参考答案与解析A卷1、 【答案】电，机械，内，机械，内 【解析】略2、 【答案】0.3，3 【解析】略3、 【答案】镍铬合金丝，铁丝 【解析】略4、 【答案】电流做功快慢，3000 【解析】略5、 【答案】额定电压，额定电功率，220，0.27，600 【解析】略6、 【答案】D 【解析】略7、 【答案】D 【解析】略8、 【答案】B 【解析】略9、 【答案】C 【解析】略10、 【答案】A 【解析】略11、 【答案】C 【解析】略12、 【答案】D 【解析】略13、 【答案】C 【解析】略14、 【答案】B 【解析】略15、 【答案】C 【解析】略16、 【答案】（1）0.5A，（2）4，（3）30 【解析】略17、 【答案】15，7.5 【解析】略18、 【答案】10【解析】略19、 【答案】（1），（2）见图，（3）断开，右端，电压表 【解析】略20、 【答案】（1）电流表读错量程，电压表接在滑动变阻器两端；（2）2.5，2.2，2.8，（3）0.75 【解析】略 B卷1、 【答案】乙，1:2，丙，1:4 【解析】略2、 【答案】1:1，1:4，4:1，4:1 【解析】略3、 【答案】=，乙，1:4，甲，4:1 【解析】略4、 【答案】5,5 【解析】略5、 【答案】C 【解析】略6、 【答案】B 【解析】略7、 【答