9家用电器的奥秘-电功率说了算

1、第九讲 家用电器的奥秘-电功率说了算教学目标掌握电功和电功率概念、单位、公式及意义。能灵活运用知识解有关问题，特别是电功率公式的正确选用。理解实际功率与额定功率的区别。测定电功率的方法。教学重点及相应策略电功率的计算。深刻理解电功率的定义，学习用探究实验研究电功率问题。教学难点及相应策略区分实际功率和额定功率教学方法建议在复习知识点时强调易错点，举一反三，相似的知识点可以对比的去讲解。选题程度及数量课堂精讲例题搭配课堂训练题课后作业A类（ 2 ）道（ 2 ）道（ 10 ）道B类（ 2 ）道（ 2 ）道（ 18 ）道C类（ 1 ）道（ 1 ）道（ 7 ）道 电 功 和 电 功率 说明：上面的知识

2、点没有详细描述，可以在教学中以提问的方式给学生复习。1. 电功的计算公式为，对于纯电阻型电路，将欧姆定律，代入电功公式可得： 2. 串、并联电路中电功的特点：串并联电路中总电功等于各部分电功之和，即为：在串联电路中电流通过导体所做的功之比等于电阻之比，即为：在并联电路中电流通过导体所做的功等于电阻的反比，即为：3. 运用及其变形式计算时，各量既可以统一使用国际单位，也可以统一使用常用单位：物理量国际单位常用单位换算关系电功率电功时间公式和只适用于纯电阻组成的电路或用电器（如电阻器、电灯、电炉等）4. 额定功率和实际功率用电器正常工作时的电压叫做额定电压，用电器在额定电压下工作时的功率叫做额定功

3、率用电器铭牌上标示的就是额定电压和额定功率用电器实际消耗的功率叫做实际功率，实际功率的大小随用电器两端的电压的变化而变化；一般情况下，实际功率并不一定等于额定功率一个用电器有无数个实际功率在实际计算电功率时，用电器的阻值认为是不变的，故可利用下式解题5. 串、并联电路的功率关系串联电路中，各电阻消耗的功率与电阻成正比，即并联电路中，各电阻消耗的功率与电阻成反比，即6. 伏安法测灯泡的额定功率：原理：P=UI 电路图：选择和连接实物时须注意： 电源：其电压高于灯泡的额定电压滑动变阻器：接入电路时要变阻，且调到最大值。根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器。电压表：并联在灯泡的两端“+”接线柱流

4、入，“”接线柱流出。根据额定电压选择电压表量程。电流表：串联在电路里“+”接线柱流入，“”接线柱流出。根据 或I额=U额/R 选择量程。7.电热实验：目的：研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关？ 原理：根据煤油在玻璃管里上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少 。 实验采用煤油的目的：煤油比热容小，在相同条件下吸热温度升高的快：是绝缘体 焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。计算公式：Q=I2Rt (适用于所有电路)电功和电功率的单位【典型例题1】（2010海淀一模1）在国际单位制中，电功率的单位是 （ ） A欧姆() B伏特(V

5、) C安培(A) D瓦特(W)点拨：解本题前需要区分电学中五个量的单位是不同的。解析：电阻的单位是欧姆，电压的单位是伏特，电流的单位是安培，电功率的单位是瓦特答案：D方法提炼：熟练掌握电流、电压、电阻、电功、电功率的单位。1. 在国际单位制中，电功的单位是_解析：电功的单位是焦耳。答案：焦耳小结：电阻的单位是欧姆，电压的单位是伏特，电流的单位是安培，电功率的单位是瓦特，电功的单位是焦耳。电功的计算【典型例题2】用两节串接后的干电池给小灯泡供电，电压是3V，小灯泡发光时通过的电流为0.3A，此时小灯泡的电阻为_，工作0.5min消耗的电功为_J点拨：熟练掌握电阻的计算公式及电功的计算公式。解析：

6、答案：方法提炼：电功的计算公式为。2. 在图9-2所示的电路中，电源电压恒定不变，当开关断开，闭合时，相等时间内电流通过电阻时做功之比为如果开关断开，闭合，内电流通过电阻做的功为，开关断开，闭合，内电流通过电阻和做的总功为，则电功与之比为（ ）AB C D解析： 当开关断开，闭合时，电路中串联，可得当开关断开，闭合时，电路中只有,当开关断开，闭合时，并联，则有两式联立可得：答案：D小结：在串联电路中电流通过导体所做的功之比等于电阻之比，即为：灯泡亮暗的判断【典型例题3】有“220V 15W”，“110V 15W”和“36V 15W”的三只灯泡，当它们分别在其额定电压下工作时（ ）A“220V

7、15W”的灯泡最亮 B“110V 15W”的灯泡最亮C“36V 15W”的灯泡最亮 D三只灯泡一样亮点拨：当灯泡的额定功率等于实际功率时，灯泡正常发光。解析：因为三个灯泡分别在额定电压下工作，都正常发光，额定功率相同，所以三个灯泡一样亮。答案：D方法提炼：灯泡的亮暗程度取决于额定功率和实际功率的大小关系。3把两个小灯泡并联后接到电源上，闭合开关后，发现灯L1比灯L2亮，下列分析正确的是（ ）A通过灯L1的电流大 B通过灯L2的电流大C灯L1两端的电压大 D灯L2两端的电压大解析：由于是两灯泡并联，电压相同，故C、D错，根据公式可得，电流越大，功率越大，故选A答案：A小结：灯泡的亮暗取决于实际功

8、率；功率越大，灯泡越亮；功率的大小根据公式可判断。 有关电功率的计算【典型例题4】将灯L1接在12V的电路中，功率为12W若保持电路两端电压不变，在电路中再连入灯L2，使电路的总功率为4W若不考虑温度对灯丝电阻的影响，图9-3所示的电路中，连接方法正确的是（ ）点拨：熟练掌握功率的计算公式 解析：当把灯L1接入电路时，根据可得,当连入L2后，功率变小，所以电阻应该变大，故需串联，则BC选项错，根据可得，串联后总电阻为36，灯L2的电阻为24，由此可得D选项正确。答案：D方法提炼：熟练掌握欧姆定律的公式及电功率的计算公式。4. 图9-4是电饭锅的电路图，S是温控开关，是电阻丝，断开或闭合开关S，

9、可选择电饭锅处于“加热”或“保温”状态若，电饭锅加热时总功率为，保温时总功率为，则为（ ）ABCD解析：当开关S断开时，处于保温状态，当开关S闭合时，处于加热状态。则答案：A小结：电功率的计算公式：小灯泡电功率的测量【典型例题5】小刚同学利用伏安法测量额定电压为的小灯泡正常发光时的功率（1）图中的电路没有连接完整，请你把图9-5中的元件连接完整（要求滑片P向右移动时变阻器阻值变大）（2）在连接电路时，开关应该 ；滑动变阻器的滑片P应放在 端（填：A或B）（3）小鹏联接好电路后闭合开关，发现灯泡很暗，移动滑动变阻器灯泡的亮度不改变，请你分析小鹏电路联接的错误可能是 （4）小棚改正错误后，闭合开关

10、，通过调节滑动变阻器的滑片P，使得电压表的示数为，这时电流表的示数如图所示，小灯泡正常发光时的功率是 W点拨：伏安法测灯泡的额定功率原理：解析：在连接电路时，开关应该断开状态；滑动变阻器的滑片P应放在阻值最大处。当移动滑动变阻器时，灯泡的亮度不变，说明电路中的电流没有改变，因为灯泡很暗，说明电流小，由此可判断电路联接的错误可能是滑动变阻器的接线柱接在了两个下接线柱上了，改正错误后，根据公式答案：（1）图略；（2）断开状态，B端；（3）滑动变阻器的接线柱接在了两个下接线柱上；（4）0.75W方法提炼：利用伏安法测量小灯泡电功率时的一些注意事项请参考重难点剖析中的第六点。5. 小星同学做“测量小灯

11、泡额定功率”的实验，所用灯泡的额定电压是：（1）如图9-6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）小星正确连接电路闭合开关后，发现灯不亮，但是电压表有读数，则故障原因可能是灯泡 （选填“短路”或“断路”）（3）排除故障后，小星调节滑动变阻器使电压表的读数为，电流表的读数如图所示，则小灯泡的额定功率是 W解析：因为电压表有示数，故障应为断路，如果灯泡短路，电压表无示数。答案：（1）图略；（2）断路；（3）0.88W小结：伏安法测灯泡的额定功率：原理：P=UI 选择和连接实物时须注意： 电源：其电压高于灯泡的额定电压滑动变阻器：接入电路时要变阻，且调到最大值。根据能否调到灯泡的额

12、定电压选择滑动变阻器。电压表：并联在灯泡的两端“+”接线柱流入，“”接线柱流出。根据额定电压选择电压表量程。电流表：串联在电路里“+”接线柱流入，“”接线柱流出。根据I额=P额/U额 或I额=U额/R 选择量程。A类试题1. 小阳在实验室测量小灯泡的电功率。当小灯泡两端电压为3V时，电流表的示数如图9-7所示，此时通过小灯泡的电流为_A，则小灯泡的电功率为_W。2.标有“12V 24W”的白炽灯灯泡，正常工作时的电阻是_，正常工作的电流是_A。3. 定值电阻R消耗的电功率P随通过R的电流I变化的图像如图9-8所示。请根据图像判断：当通过R的电流I为0.3A时，电阻R消耗的电功率P为_ 。4.

13、额定电压为6V的灯泡，正常发光时通过灯丝的电流是2A，则该灯泡的额定功率是_W。5. 图9-9所示的电路中，电阻R1的阻值为10。闭合开关S，电流表A1的示数为1.2A，电流表A2的示数为0.4A，则电阻R2的功率为_ W。6.小阳在实验室测量小灯泡的电功率。当小灯泡两端电压为3V时，通过小灯泡的电流如图9-10所示，此时通过小灯泡的电流为_A，小灯泡的电功率为_W。7. 图9-11所示的电路，灯泡L1标有“12V 24W” 字样，L2已模糊不清。 如果将S1、S2、S3分别换 成电压表、电流表、电压表，发现两电压表的示数之比为1:2，且L1比L2亮一些；如果将S3也换成电流表，则该表的示数为

14、0.5A，则此时L2的实际功率是_W。8. 图9-12所示电路中，电源电压保持不变，定值电阻R110, R2为滑动变阻器。闭合开关S，当滑片P在a端时，电流表的示数为0.3A；当滑片P在b端时，电压表示数为2V则滑动变阻器R2的最大阻值是_。9. 小明同学在一次实验中将定值电阻R两端的电压从3V增加到5V，他观察到和R串联的电流表的示数变化了0.1A。下面的说法中正确的是（ ）A.电阻R的阻值为20WB.电阻R的阻值从30W变为50WC电阻R消耗的电功率减少了0.8WD电阻R消耗的电功率从0.45W变为1.25W10. 有三个灯泡L1、L2、L3，它们的额定电压分别是3V，6V，9V。将它们串

15、联到9V电源上时，它们的实际功率相同。将它们并联到3V稳压电源上时，下列说法正确的是（ ）A灯L1能正常发光 B三灯都不能正常发光C灯L3的额定功率最大 D三灯实际功率仍然相等B类试题11.图9-13所示，将灯L1、L2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L1的功率为4W，在乙图中灯L1的功率为9W。设灯丝电阻不变，下列说法中正确的是（ ）A甲、乙两图中通过灯L1电流之比是23BL1、L2两灯灯丝电阻之比是21C甲图中灯L1、L2的功率之比是21D甲、乙两图电路消耗的总功率之比是3212.如图9-14所示电路，电源电压保持不变。当开关S1、S3闭合，S2断开时，电路的功率为

16、15W，若此时把开关S2也闭合时，电路的功率增加了50W，电流表A1、A2的示数之比是32。则下列说法正确的是（ ）A电阻R1与R2阻值之比为23B电阻R1与R3的电功率之比为12C电路中的开关都闭合与只闭合S3时，电流表A两次的示数之比为394D开关都闭合时电流表A1、A3的示数之比是3513.如图9-15是一台饮水机的工作原理电路图。S是一个温控开关，R1为电加热管，且 R24R1 。当饮水机处于加热状态时，红灯亮， 水被迅速加热；达到预定温度时，S自动切换 到另一位置，并处于保温状态，绿灯亮 。已知 饮水机加热时加热管的功率为900W，（不考虑 温度对电阻的影响，且不计红、绿指示灯的阻值

17、）， 则饮水机保温时加热管的消耗的功率为（ ）A180W B90W C48.4 W D36W14.如图9-16所示电路，当把电压恒定的电源接在A、C两点时，电流表A1、A2示数分别为I1和I2 ，且I1 :I2=9:5；若把此电源接在B、D两点时，电流表A1示数为I1，电流表A2示数为I2，且 I1:I1=9:2；R1、R2消耗的功率分别为P1和P2，则 （ ） A电阻R1与电阻R2的阻值之比为2:3B电阻R1与电阻R2的阻值之比为3:2CI2与I2之比为5:6DR1、R2消耗的功率P1:P2=2:315.如图9-17所示，电源电压不变，当开关S1、S2同时闭合时，电流表的示数是0.3A，电压

18、表示数是6V。若两表互换位置，当开关S2闭合、S1断开时，电流表示数是0.2A，则下列说法不正确的是（ ）AR1和R2的阻值之比是1：2 BR1的阻值是20C电压表示数仍是6V DR2消耗的功率为0.4W16. 如图9-18所示，把标有“6V 3W”的小灯泡与最大阻值为120的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V的电路中，电流表和电压表的量程分别是00.6A和015V，要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（灯丝电阻不变）。下列说法正确的是（ ）A在滑动变阻器滑片向左移动的过程中，电流表示数变大，电压表示数变大B电路的总功率最大值为9WC小灯泡的电功率最小值约

19、为0.22WD滑动变阻器允许调节的范围是246017.灯L1、L2、L3、L4上分别标有“12V 12W”、“6V 3W”、“6V 1.5W” “12V 6W”的字样，将四盏灯按如图9-19所示方式连接。电源电压为12V且保持不变，设灯丝电阻不随温度变化，则下列选项正确的是（ ） A将A、B两点接入电源两端时，灯L1、L4正常发光B将A、C两点接入电源两端时，灯L2、L3正常发光C将A、D两点接入电源两端时，灯L2、L3正常发光D将A、D两点接入电源两端时，灯L3、L4正常发光18.小敏同学在做电学实验时按照如图9-20所示的电路将电学器材连接，她使用的电流表量程为00.6A，电压表的量程为0

20、3V，电源两端的电压为6V且保持不变，电阻R的阻值为10，允许消耗的最大电功率为0.9W。滑动变阻器R0的最大阻值为20，允许通过的最大电流为0.5A。将开关S闭合后，要保证电路中各个元件正常工作，以下说法正确的是 （ ） A通过电阻R的电流最大值为0.4AB滑动变阻器接入电路的最小值为5C电压表示数最大的变化量为1VD 滑动变阻器R0消耗的最大功率为1.2W19.如图9-21甲所示电路，当开关S从接点2转到接点1时，电流表与电压表对应的示数如图9-21乙所示。由图中信息可知（ ）A电源电压为8V B电阻R1与R2之比为2：1 C电路消耗的最小电功率0.4W D.电路消耗的最小电功率与最大电功

21、率之比为1：320.如图9-22所示电路，a、b、c是电流表或电压表，单位是A或V，闭合开关S，a、b、c三表的示数分别为0.5、1、1.5时，灯L1、L2恰好正常发光，已知灯L1、L2的额定功率之比为13。下列说法正确的（ ）Aa、b为电流表，c为电压表 B电源电压是2V，且灯L1和L2串联C20s内，灯L1消耗的电能是10JD灯L1和L2的额定电压之比为1121.如图9-23所示电路中电源两端电压恒定不变，设灯丝电阻不随温度变化。当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P置于某一位置时，量程为“06V”的电压表的示数为4V，此时标有“6V 3W”字样的小灯泡L正常发光。当开关S1闭合、S2

22、断开，滑动变阻器的滑片P置于变阻器右端时，小灯泡L仍正常发光。下列计算结果正确的是（ ）A电源两端电压为12V B定值电阻R的电阻值为10WC变阻器的最大电阻值为18W D灯泡实际功率的最小值为0.48W22.如图9-24所示电路电源两端电压保持不变。当开关S1闭合，S2断开时，电阻R1消耗的电功率为P1，电路消耗的总电功率P总3P1；当开关S1断开，S2闭合时，电阻R2消耗的电功率为P2，电路消耗的总电功率为P总¢。若P总P总¢32，下列关系正确的是（ ）AR1R252 BR2R354CP1P2910 DP2P总271023.如图9-25所示电路电源两端电压不变，R1是电

23、阻箱，R2是定值电阻。当开关S闭合后，逐步改变电阻箱接入电路的电阻值，根据记录到的电压表与电流表的示数，绘制的图像如图所示。由此可知（ ）A电源两端电压为10VB定值电阻R2的电阻值为20WC电路消耗电功率的最大值为7.2WD电阻箱R1接入电路的最大电阻值为100W24.在图9-26所示的电路中，电源两端的电压为6V保持不变，R1=R2=10，开关S1闭合后，下列说法中正确的是 （ ） A开关S2断开时，R1两端的电压为6V B开关S2断开时，R2两端的电压为3V C开关S2断开时，R1消耗的功率为3.6W D开关S2闭合时，R1消耗的功率为0.9W25. 图9-27中，电阻R1与R4阻值相等

24、，电阻R2与R3阻值相等。当把A、D两个接线端接在电压为U的电源两端时，电压表的示数U5=5V，电阻R1的功率P1=1W。当把B、C两个接线端接在电压为2U的电源两端时，电压表的示数U5'=7.5V，电阻R2的功率P2=4W。则下列选项正确的是（ ）AU=9VBR2:R5=3:2C前后两次通过电阻R5的电流之比I1:I2=3:2 D当把B、C两个接线端接在电压为2U的电源两端时，电阻R5消耗的功率P5'=6W26.如图9-29所示，电源电压恒为24V，小灯泡的规格为“6V 3W”，滑动变阻器R1的最大阻值为60，定值电阻R2的阻值为12。电压表使用的量程为015V，电流表使用的

25、量程为00.6A。要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，灯泡正常工作（设灯丝电阻不变）。下列说法正确的是（ ） A滑动变阻器接入电路的电阻允许调节的范围是2460B滑动变阻器的滑片在移动的过程中，电压表与电流表示数变化量的绝对值的比值始终为24C定值电阻R2消耗电功率的最大值为4.32WD电路总功率的变化范围是9W12W27.如图9-30所示电路，电源两端电压为U保持不变。电阻R3的阻值是4。开关S 闭合和断开时，电路消耗的总功率分别为P1、P2，电压表V1两次示数之比为3:2，电压表V2两次示数之比为9:10。当开关S 断开时，电阻R2消耗的电功率为13.5W。则下列说法正确的是：（

26、）AR2:R3=3:2 ，U=9V BR1:R2=1:3 ，2P1=3P2 CR1=2 , P2=27W DU=18V ， P1=40W28.如图9-31所示电路，电源电压保持不变，且定值电阻不随温度变化，当开关S闭合、S1断开时，电流表A1、A2的示数之比13，电路消耗的总功率为5.4W；当开关S、S1都闭合，电路消耗的总功率为6.6W。则下列说法正确的是（ ）AR1和R2的阻值之比为21BR1和R2的电功率之比为21CS、S1都闭合时，电流表A1、A2的示数之比59DS、S1都闭合时，R2和R3的电功率之比为32C类试题29.如图9-32所示电路，电阻R160，灯L上标有“10V 2W”字

27、样，开关S闭合时，灯L恰能正常发光，电压表的示数是2V，那么，当开关S断开时，灯L的实际功率是 W。30.如图9-33所示，电路中电源两端电压不变，已知滑动变阻器的最大电阻值为RW，定值电阻的电阻值未知。当把滑动变阻器的滑片P置于变阻器的右端点B时，闭合开关S，电压表的示数为U1；当把滑动变阻器的滑片P移至变阻器的左端点A时，电压表的示数为U2。前后两次电路总功率的增加量DP_。 31.已知灯L1的额定电压为U，额定功率为P1；灯L2的额定电压为2U，额定功率为P2。若将两灯串联接在电压为U的电源上，此时灯L2消耗的电功率为 。图9-34PLUARSV32.甲灯额定电压为6V，乙灯额定功率为2W，甲、乙两灯的电阻分别为R甲和R乙，且R甲>R乙，并保持不变，将它们以某种方式连接到电压为UA的电源上时,两灯均正常发光,将它们以另一种方式连接到电压为UB的电源上时，乙灯正常发光,甲灯的实际功率为额定功率的4/9，则电源UA两端的电压为 V。33.如图9-34所示电路，电源两端电压U=7.5V，且保持不变，R为保护电阻，L为标有“6V 3W”的小灯泡，不考虑灯