总复习电功率基础知识讲解

1、总复习：电功率（基础）撰稿：肖锋审稿：史会娜【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】实质公式单位、测量定义物理意义公式单位额定功率和实际功率电功率I测堇电蒲的热效应屋耳定律电熬器1电功和电麹的区别生活用电常识（安全用电电路中电标过大的原因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

2、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kWh,1kWh=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；5A表示电能表允许通过的最大电流不超过

3、5A；2500r/kW-h表示消耗1kW-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Jo2U2.-导出公式WI2Rtt（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

4、位：国际主单位瓦特（W）常用单位千瓦（kW）换算关系1kW=1000WW3、计算普遍适用公式PUIt推导公式P=I2R=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；当U实U额时，P实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。2区U小3、若不考虑

5、温度对用电器电阻的影响，则有上，即电阻一定时，实际电压是额定电压%U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n2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=I2Rt（普遍适用）（纯电阻电路）3、电热和电能的关系：在纯电阻电路中，电能全部转化为内能，Q=W。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QUiJrRliJi.5瓦6欧3伏串联U2UUi6伏3伏3伏由分压原理可得：RXRl16欧答：应给

6、6V、6W的电灯串联一个6欧的电阻。、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C.拆掉Si,两线头连在一起会造成短路D.拆掉S2,两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S2、开关S3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，易引起火灾。【答案】A【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CD错误。插座甲串联在火线上，当此处连通时灯乙

7、正常工作。若同时将甲与丁连通，再闭合及时才能造成短路，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、知识运用如图所示,R=2R,电源电压U保持不变，当开关断开时，电阻Ri的功率为Pi,当开关闭合时,电阻R的功率是pi；则Pi与Pi之比为（）A.2:3B. 2:1C. 4:9D. 9:4【思路点拨】由电路图可知，当开关S断开时，两电阻串联，可求此时电流，根据P=|2R求出电阻R的功率；当开关S闭合时，电路中只有电阻R,根据户=方求出此时电阻Ri的功率；进一步可知它们的R功率之比。【答案】C【解析】当开关断开和闭合时，研究的都是电

8、阻Ri的功率，不变量是电阻Ri的阻值，改变量是它两端的,一，Eif电压U,可以确定用p=去分析。当开关断开时，利用串联中电压分配跟电阻成正比，有闭合时，电阻鸟被短路，口,=,根据对=S有:R【总结升华】本题考查电功率的计算，关键是判断开关断开与闭合时电路的连接情况。举一反三:电路消耗的总功率之比为4:3。【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,如果R=12Q,则R的电阻是（）a.36ab.16ac.9ad.4a【答案与解析】当井美，闭合时，电阻乱和工井谖，避电阻R一的附值为R-，而R；1WQ，L_RR,J,此时电路中的忠电网为：际工二底夜广，此时电路消耗的忘功率为：F=

9、；当开关鼾井时，电说中只有电阻RrJ此时电路消耗的总功率为:上小；二Rr而开关二由闭合到鼾井，电路泄耗的总功率之比为4：3,K-R:=T=:二n乂三；二R齐1r艮12R-F-，解得；R.=4门、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,也就可以求出当开关S扳到触点b时的电流，

10、再利用P=|2R求解。【答案】12a；8Q；0.72W和正常发光时的电流,p3J?7当S扳到a点时灯L正常发光，知电源电压仃=%=61,电路中电流为=0,5u矗当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.二总电阻Rq旦=,我=在I0.3/白工；./-一一-)-.丁二【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：开电路，彳氐于设定温度时，自动接通电路。S是保温箱的温度设定开关，和40C,加热功率分别为90W、72W和45W。电源电压为36V,R、(1)当S拨至位置1时，加热功率是多少？Ri的阻值是多少？

11、(2)当S拨至位置3时，电路中的电流是多少？一(3)当S拨至位置2时，R2的阻值是多少？;匚【答案与解析】吗(1)R1、R2、R3都是发热体，4=丁可知：%U总一定时，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90W,是60c高温档：它有三个档，分另1J为60C、50CR2、R3都是发热体。求：一传感器一力1电路中只用R1工作，禺=/p=用(2)当S拨至位置3时，R1、R2、R3是串联，总功率是二14铀P45印，”45W,利用一，一.一.一U.5or【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(3)当S拨至位置2

12、时，根据前面求出的Ri=14.4和此时功率72W,知3C7、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

13、)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()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变化。(3)表格中包含电压、电流、功率。观察到灯泡的亮度，可以分析，灯泡亮度与功率、功率与电

14、压、电压与电流的关系等。(4)根据电表的分度值和量程读出电表的示数，根据欧姆定律求出此时灯丝的电阻；分析灯泡在不同电压下温度发生了变化，故据此可判断电阻不同的原因。【答案】(1)如图(2)变大变大(3)灯泡两端电压越大，灯越亮，功率越大灯越亮。(4)可能实验有误差，可能电阻与温度有关。【解析】(1)小灯泡额定电压是2.2V,电压表量程选03V,电压表“3”接在灯泡另一端，滑动变阻器C或D接成柱应接在灯炮的另一端与灯泡串联。(2)当滑片P右移时，接入电路中的电阻变小，电流变大示数变大，依据U=IR知电压表的示数也变大。(3)可以得出如下结论：灯泡两端电压越大，灯泡所消耗的电功率也越大；灯泡的亮度取决于灯泡所消耗的实际功率，或灯泡的实际功率越大，灯泡的亮度越大。(4)由表格中的数据不难看出当灯泡两端电压越大，则灯泡灯丝的电阻也越大，而灯泡所消耗的电功率也越大，则灯泡的亮度越强。当灯泡亮度强时，灯丝的温度高，这就使灯丝的电阻大，因此可以得出灯丝电阻可能与温度有关。造成灯泡灯丝电阻变化的另一个原因还有可能是在实验过程中的误差。【总结升华】本题主要考查线路连接问题；数据分析问题；电流、电压变化问题。举一反三：【变式】(高清课堂电学2:电功和电功率例7)在一次测定小灯泡额定功率的实验中，老师给出了下列器材：额定电压为1.5V的小灯泡、合适的电源、一个阻值为R的电阻、一个滑动变