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电功和电功率专题一、电功和电能1、电功：是一个过程。是电源通电做功，把电能转化为别的能量。有多少电能发生了转化，就说电流做了多少功。例如：电炉，把电能转化为电热。通过电流做功来转化，电流做了多少的电功，就转化了多少的电能。2、电能是一个状态，表物体所具有的能量。和太阳能，风能，核能都一样。二、电功的计算：1、电流在某段电路上做的功，等于这段电路两端的电压与通过这段电路的电流，以及通电时间的乘积。 2、影响电功的因素：（1）U、t一定，I增大，W增大（2）I、t一定，U增大，W增大（3）U、I一定，t增大，W增大说明：电流做功跟U、I、t有关。3、公式： W = U I t 当R为纯电阻时：由欧姆定律： 4、单位：J焦 （伏 安 秒） 常用单位： 度 （Kw h）考点1：纯电阻的计算【例1】电风扇、白炽灯、电烙铁三个用电器上都标有“220V 60W”字样，正常工作时，相同的时间内产生的热量（ ）A、电风扇最多 B、白炽灯最多 C、电烙铁最多 D、三者一样多【点拨】由于很多电器除了产生热量，还会做功，所以只有纯电阻放出的热量最多。考点2：电功的计算【例2】一个电灯的电阻484欧，接在220V电源上使用，消耗了6.0104J的电能。求通电时间多长？通过它的电流是多大？【例3】从家里带来40只规格为“10V 、0.5w”的彩灯，请你替他计算，最多能将多少只彩灯接在220V的照明电路中并能正常工作？应该怎样连接？如果晚会开了5h，这些彩灯一共消耗了多少电能？三、电能表1、电能表、电度表（又称“千瓦时计”，俗称“电度表”）2、可以直接测量某段时间家中消耗了多少电能。3、电能表是测量电功的仪表。（1）单位：千瓦时、Kwh 1千瓦时3.6106焦（注意：其单位不是焦，末位是小数点后的第1位）（2）读数 12288 表示：1228.8度电能（电功）的测。（3）意义：“220V、10（400）A”、“3000revs/kWh” 220V：额定电压。10（40）A：10A是指其标定电流，20A是指短时间允许通过电能表的最大电流。3000r/Kwh：每消耗1千瓦时的电能，电能表的表盘转动3000转。4、测量方法：电能的测量使用方法：联接在进户线上，计数器上前后两次读数之差，就是这段时间内用户的用电度数。（1） 测量原理： （2） 需要测量的数据：时间t、电能表转盘的转数。5、有关电能表的计算已知转动圈数n，求电功W： 已知电功W，求转动圈数n：考点3：电能表的计算【例3】有一种电冰箱只有在压缩机工作时才消耗电能。将一台这样的电冰箱单独接在标有“3000 rKwh”字样的电能表上，测得电冰箱压缩机连续工作10min电能表表盘转过了75转。问：（1）这台电冰箱压缩机功率是_w；（2）如果测得该电冰箱某一天耗电1.2 kwh，设压缩机每次连续工作时间都是15min，并且每次工作后间歇时间也相等，那么它每次间歇的时间可能是_min。【例4】小林家中的电能表5月18日的示数是0 1 6 5 6，到6月18日时电能表的示数是0 2 3 1 6，如果他家所在地区的电价是1元/度，请你帮他计算出他家这个月的电费是多少？四、电功率1、定义：电流单位时间所做功叫电功率。（描述电流做功快慢的物理量）2、定义式：（与机械功率一样，J/s）3、计算公式： （1W表示用电器在1s内消耗1J的电能，）4、电功率的单位：国际单位W（纪念科学家：瓦特）；还有较大单位kW注：以科学家名字命名的单位需要大写，如：A（安培）、W（瓦特）、J（焦耳）其他单位小写：如t（时间）、k（表示103）5、电功率公式推导式：想一想：以上式子是如何推导而来的？（1）推导过程一：将 代入得： （多用于串联，电流相等）（2）推导过程二： 将 代入得： （多用于并联，电压相等）6、电器的铭牌：（1）铭牌含义： 图6-1 PZ普通照明标志 220额定电压为220V100额定功率为100W 想一想：该灯泡的额定功率为100W表示什么意义？ 表示电流通过白炽灯1秒钟做的功为100焦（2）额定电压：用电器正常工作时的电压。 额定功率：用电器在额定电压下工作时消耗的功率。（每一个电器的额定电压、额定功率是唯一的，两者是对应的关系）实际电压：用电器实际工作时的电压。实际功率：用电器实际工作时所消耗的功率。（3）电功率大小与电器种类：大功率电器空调8002000W、电烤炉5001500W、电饭锅3001500W中等功率电器电脑100300W、电冰箱100200W小功率电器电子表0.001W、收音机0.4W、电灯40100W、电视机90W 电 路 闯 三 关第一关*天1、 0.5度=_ _kWh= _ _J2、一只电炉所用的电压是220V，通过的电流强度是.5A，通电lh，电流做的功是_ _，消耗的电能是_ _3、电灯泡上标着“ 220V 100W”字样，它的意义是_ _ .在正常工作时，通过灯泡的电流强度为_ _，电阻为_ _，2h用电_ _.4、“220V、40w”的灯泡L1正常发光，则此时加在它两端的 电压为，通过电流为，灯泡电阻 为。它和“220V、60W”灯泡L2并联接在220V的电源上则较亮的灯泡是，两灯串联在220V 的电源上则较亮的灯泡是。5.如图，灯L标有“12V、30W”，定值电阻R24欧，当灯L正常发光时，求：（1）电流表示数？ （2）电阻R消耗的功率？6、如图，灯L标有“3V、0.6W”，电源电压为4.5伏，闭合S调节变阻器的电阻，使灯L正常发光，此时变阻器接入电路中的电阻值？7、标有“24V、12W”的小灯泡，如果接在36伏的电源上正常发光，必须 联一个多大的电阻？这个电阻上消耗的电功率为多少瓦？8、灯泡L标有“36V、15W”字样，滑动变阻器阻值为020欧，如图，当滑片P滑到端点a处，小灯泡能正常发光，当滑片P滑到变阻器的中点时，小灯泡的实际功率为多少瓦？第二关*地1、如图1所示，R1=6，R2=2，当电键S闭合时，伏特表的读数为05V，那么电源两极间的电压是_ _；通电2min，流过R1的电流做的功等于_ .2、如图2电路中，如果 R1R2= 32，当电键S闭合时，则它们两端电压之比U1U2=_，电流强度之比I1I2=_ _ ，在相同的时间内，R1和R2中的电流做的功之比W1W2=_ .功率之比：P1:P2= 3、图3中 R2=2R1，当滑动变阻器滑动片P处于R2中点和A点时，在相同时间内，电流分别通过R2产生的热量之比是 4、灯泡上所标明的电压值，是灯泡的_ _电压，为测出灯泡的额定功率，根据额定功率的意义和公式P=_ _ _，必须把灯泡两端的电压调整为_ _ 电压，并测出通过灯泡的_ _ 为了测定额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，可用图4所示电路，甲、乙是两只表，甲表是_ _，乙表是 _。在连接线路时，电键K应处于_ _状态，滑动变阻器的触头应滑至_ 端。当合上开关S以后，发现灯泡两端的电压只有2V，为了使灯泡两端电压达到2.5V，则滑动变阻器滑片C应向_ 端移动.若估计到电灯阻值约10，而电源由两节干电池组成，那么甲表应选的 在上述实验中，如再串联与原灯泡的额定功率相同的一只灯泡，能否正确测出两灯的额定功率_ _.若闭合电键K，发现两灯都不亮，而甲表有示数，乙表无示数，这个电路的故障出在_ _ ，原因是_ _5、有一根阻值为8的粗细均匀的电阻丝，接在4V电压的电源上，则电阻上消耗的功率是_ _，如果将电阻丝剪去一半后，仍接在这个电源上，它消耗的功率是_ _ 。6、要将一“6V 3W”的小灯泡，接在24V的电源上使用，必须串联阻值为_ 的电阻，该电阻的额定功率至少为_ （ ）7、有两只标有“220V 40W”、“220V 100W”字样的电灯，串联后接入电压是 440V的电路中，那么 A两灯的实际电压各为220V，它们能正常发光 B“220V 40W”的电灯可能会被烧毁C“220V 100W”的电灯可能会被烧毁 D两灯都可能会被烧毁8、如图，电源电压为12伏，R16欧、R212欧、R318欧。求：（1）S1和S2都闭合时，电流表示数？通电1分钟，电流对R1做功？（2）S1和S2均断开时，R2两端电压和R3消耗的电功率？9、灯泡L1标有“220V、60W”和L2标有“220V、25W”，把两个灯泡串联接入某电源电路上，闭合开关后，只有一盏灯泡正常发光，另一个灯泡很暗，则电源电压为多少伏？10、一个R1=3W的电灯和一个R2=6 W的电阻串联在U=9v的电路上，已知灯上电压 为U1=3V，电流I1=1A，电阻上的电压U2=6V，电流I2=1A，求：（1）10秒内电流经过电灯时所做的电功？（2）电路上的总功率？11、一台电动机正常工作时的电压为380V，线圈的电阻为2欧，通过线圈的电流为10A，这台电动机工作时，1分钟消耗的电能为多少？产生的热量为多少？有多少能转化为机械能？第三关*人1、一盏灯标有“36V、40W”字样，将这盏灯接到某电路中，通过它的电流是1A，此时，这盏灯的电功率是_W2、某导体接到6V电压下，它消耗的功率是6W；将改接到3V的电压下，这个导体的功率是_W3、电能表是测量_的仪表1 kWh的电能可供标有“220V、40W”的灯泡正常工作_h4、一个“12V、6W”的小灯泡，如果接在36V电源上，为使其正常发光，需串联一个_的电阻，该电阻消耗的功率是_W5、电阻R和灯泡L串联接到电压为10V的电路中，R10，电路接通后，100s内电阻R上电流做的功为10J，已知灯L的额定功率为10W，灯的电阻不变；求：灯的额定电压 6、如图236，电源电压不变，开关S由断开到闭合，电流表两次示数之比为27，则电阻R1R2_，电功率P1P2，电功率P1P1_，电功率P1P1_7、有两个灯泡，L1标有“6V 3W”字样，L2没有标记，测得L2的电阻为6，把它们串联起来接入某一电路，两个灯泡均能正常发光，那么该电路两端的电压和L2的电功率分别是（ ）A12 V、3W B12 V、1.5WC9 V、 3W D9 V、1.5W8、已知两个小灯泡L1、L2的额定电压均为U额，在额定电压下通过L1的电流I1是通过L2电流I2的2倍，若把灯L1、L2串联后接到电压为U的电源上，则（ ）A：UU额U1U额 B：U1U额，U2U额C：U1U额，U2U额， D：只要U1U额，U2就要烧毁9、将分别标有“6V、9W”和“6 V、3W”的两个灯泡L1、L2串联接在12 V电源上，则（ ）A两灯都能正常发光 B灯L2可能被烧毁C两灯都比正常发光时暗 D灯L1比灯L2亮10、家庭电路中正在使用的两白炽灯，若甲灯比乙灯亮，则 （ ）A甲灯灯丝电阻一定比乙灯的大 B甲灯两端的电压一定比乙灯的大C通过甲灯的电量一定比乙灯的多 D甲灯的实际功率一定比乙灯的大11、如果将两个定值电阻R1和R2以某种形式连接起来，接入电路中，则电阻R1消耗的电功率为12W；如果将这两个电阻以另一种形式连接起来接入原电路中，测得该电路的总电流为9A，此时电阻R1上消耗的电功率为108W；（电源电压不变）求：（1）电阻R1和R2的阻值；（2）电阻R2上两次电功率的比值12、如图是一个电热毯示意电路图，R0是电热毯中的电阻丝，R是与电热毯与电阻丝串联的电阻，电热毯上标有“220V 100W”字样，S是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关，（1）用学过的公式推理说明开关S断开时，电热毯是处于加热状态还是保温状态？（2）若要求在保温时电流通过电阻丝R0每分钟有60J的电能转化为内能，电阻R的阻值是多大？13、某电热饮水器上有A、B两根电热丝，将两根电热丝串联接在电源上，20 min可将饮水器中的水加热至沸腾；若将A单独接到同一电源上，同样使初温和质量相同的水加热至沸腾，需要8 min；若将B单独接在同样电源上，使初温和质量相同的水加热至沸腾，需要多长时间?（不计热损失）课后练习：1（09金华）38如图所示的电饭煲，内部有两条电阻丝，每条电阻丝的阻值都为110欧(电阻丝的阻值恒定不变)。电饭煲的额定功率从大到小有高、中、低三档，额定电压是220伏。把电饭煲接在220伏的电源上，求：(1)把电饭煲的额定功率打到中档时，内部是一条电阻丝接入电路，通过它的电流多大?(2)把电饭煲的额定功率打到低档时，内部是两条电阻丝串联接入电路，电饭堡的电功率多大? 2（09重庆）林刚利用图16所示的电路进行实验，当闭合开关S后，发现标有“6V , 3 W”