初三物理电能、电功、电功率专题复习-教案

.z.电能电功率知识导航知识导航一、电功1．定义：电流通过*段电路所做的功叫电功。2．实质：电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能〔消耗电能〕的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。3．规定：电流在*段电路上所做的功，等于这段电路两端电压、电路中的电流和通电时间的乘积。图1图1220V10A50Hz1800R/kW·h26356对于纯电阻电路可推导出：W＝I2Rt＝①串联电路中常用公式：W＝I2Rt。W1︰W2︰W3︰…︰Wn＝R1︰R2︰R3︰…︰Rn②并联电路中常用公式：W＝U2t/RW1︰W2＝R2︰R1③无论用电器串联或并联。计算在一定时间所做的总功常用公式W＝W1＋W2＋…＋Wn5．单位：国际单位是焦耳〔J〕常用单位：度〔kW•h〕1度＝1千瓦时＝1kW•h＝3.6×106J6．测量电功：⑴电能表：是测量用户用电器在*一段时间内消耗电能〔*一段时间内所做电功〕的仪器。⑵如图1所示，电能表上"220V〞、"10A〞、"1800R/kW•h〞等字样，它们的含义分别表示：①"220V〞表示：电能表的额定电压是220V；②"10A〞表示：电能表的标定电流是10A；③"1800R/kW•h〞表示：每消耗一度电电能表转盘转1800转。⑶读数：A．测量较大电功时用刻度盘读数。①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。②电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。B．测量较小电功时，用表盘转数读数。二、电功率1．定义：2．物理意义：表示电流做功快慢的物理量。〔灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小〕3．电功率计算公式：P＝UI＝W/t〔适用于所有电路〕对于纯电阻电路可推导出：P＝I2R＝①串联电路中常用公式：P＝I2R。P1︰P2︰P3︰…︰Pn＝R1︰R2︰R3︰…︰Rn②并联电路中常用公式：P＝U2/RP1︰P2＝R2︰R1③无论用电器串联或并联，计算总功率常用公式P＝P1＋P2＋…＋Pn4．单位：国际单位瓦特〔W〕常用单位：千瓦〔kW〕5．额定功率和实际功率：⑴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的功率。P额＝U额I额＝U2额/R*灯泡上标有"PZ220V－25”字样分别表示：普通照明，额定电压220V，额定功率25W的灯泡。假设知该灯"正常发光〞可知：该灯额定电压为220V，额定功率25W，额定电流I＝P/U＝0.11A灯丝阻值Ｒ＝U2额/Ｐ＝2936Ω。⑵当U实＝U额时，＝用电器正常工作〔灯正常发光〕U2额U2实＝当U时，U2额U2实＝①实际功率随电压变化而变化根据P＝U2/R得＝RU)＝RU)2(则P′＝如：U实＝12U额＝14当U>＝用电器烧坏〔灯丝烧断〕⑶灯L1"220V100W〞，灯L2"220V25W〞相比拟而言，L1灯丝粗短，L2灯丝细长。则：L1灯丝电阻较小，L2灯丝电阻较大。判断哪个灯较亮的口诀:"串小〔功率〕并大〞〔一样〕则：两灯串联时，灯L2较亮，两灯并联时，灯L1较亮。⑷"1度〞的规定：1kW的用电器工作1h消耗的电能。精讲精练Ｐ＝Ｗ/t可使用两套单位："W、J、s〞、"kW、kW•h、h〞精讲精练图2220V10A50Hz1800R/kW·h88888【例题1】*用电器单独工作，电能表〔3000R/kW•h〕在10min内转36转，则10图2220V10A50Hz1800R/kW·h88888〖同步练习1〗如图2，为一个电能表的正面照片，以下说法不正确的选项是〔〕A．该电能表的标定电流为10AB．该电能表应在220V的电压下使用C．该电能表应在50Hz的交流电路中使用D．接在该电能表上的用电器，每消耗2kW·h的电能，电能表上的转盘转1800转【例题2】标有"220V100W〞字样的家用电器正常工作时的电功率〔〕A．大于100WB．小于100WC．等于100WD．无法判断〖同步练习2〗1．一个标有"220V40W〞的灯泡接入*电路，测得通过它的电流是0.15A，则灯泡的实际功率A．等于40WB．等于33WC．小于33WD无法判断〔〕2．家用的手电筒用干电池作电源，正常发光时电流为0.32A。小灯泡的电功率接近〔〕A．1WB．10WC．0.1kWD．1kW3．将灯丝熔断的灯泡重新搭上，接在原来的电路中，继续使用，灯泡的实际功率将〔〕A．变大B．变小C．不变D．无法判断【例题3】学校的路灯经常烧坏，更换十分不便，电工师傅用"挑担灯〞解决了这个问题，即将"220V100W〞和"220V60W〞的甲乙两盏规格一样的白炽灯串联接入照明电路。上述两盏灯相比拟，灯丝较粗的是______灯，两灯工作时，较亮的是______灯。〔选填"甲〞或"乙〞〕【例题4】*电阻两端的电压变化了2V，电流由0.4A变为0.6A，则该电阻的阻值为＿＿＿＿10Ω，该电阻的功率变化了＿＿＿＿2W。根底训练根底训练电能1．小明的家中有150W的电视机一台，300W的洗衣机一台，100W的电冰箱一台，800W的电饭煲一只，40W的照明灯8盏，则安装电能表时，选用以下哪一种电能表最适宜〔〕A．220V5AB．220V10AC．220V15AD．220V20A2．以下家用电器中，正常工作一小时耗电接近1.2kW·h的是〔〕图3图3C．电视机D．台灯3．小鹏同学家的电能表如图3所示，则小鹏家已消耗的电能为＿＿＿＿＿＿kW•h，转盘已转过＿＿＿＿＿＿转；他发现家里只使用一只电水壶〔其它用电器都关闭〕时，观察到电能表转盘3min转过100转，电水壶工作时的实际电功率为＿＿＿＿＿W。电功率图44．如图4所示，手电筒中的电流为0.5A图4手电筒小灯泡的功率最接近〔〕A．0.25WB．0.75WC．2.25WD．9.00W5．小科做作业时，电灯突然变暗，其原因可能是〔〕A．电灯的实际电压变大B．电灯的额定电压变小C．电灯的实际功率变小D．电灯的额定功率变小6．规格分别为"220V40W〞、"36V40W〞、"110V40W〞的三盏电灯，各自在额定电压下工作，其发光情况为〔〕A．"220V40W〞电灯最亮B．"36V40W〞电灯最亮C．"110V40W〞电灯最亮D．三盏电灯一样亮7．以下白炽电灯正常发光时，亮度最亮的是〔〕A．"PZ220V15W〞B．"PZ220V25W〞C．"PZ220V40W〞D．"PZ220V60W〞8．小华发现家里电能表的示数在3h内由变成，则他家在这段时间用电＿＿＿＿kW·h，用电器消耗的实际功率是＿＿＿＿W。如果电能表标有"220V2.5〔10〕A〞字样，则电路中＿＿＿＿〔选填"能〞或"不能〞〕再接入一个额定功率为800W的电饭煲。9．一个弧光灯的电阻是5Ω，正常发光时的功率为500W，假设想将它接入220V的电源上，仍使其正常发光。必须______________联一个______________的电阻。10．走廊路灯并不需要太强的照度，为了节约用电，延长灯泡寿命，人们通常将两只"220V100W〞的白炽灯串联接入220V照明电路中使用。这样使用通过灯泡的电流是＿＿＿＿A〔结果保存两位小数〕，两只灯泡的实际耗电总功率是＿＿＿＿＿W。11．家庭电路的电压在用电顶峰时段，有时会降低到198V。此时一盏"220V、100W〞的灯泡工作时的实际功率将＿＿＿＿100W〔选填"大于〞、"等于〞或"小于〞〕。灯泡的实际亮度会比正常发光时＿＿＿＿＿＿〔选填"亮〞或"暗〞〕些。图512．小华有4V的蓄电池和规格为"3V3W〞的小灯泡各一只，为了能使小灯泡正常发光，他设计了如图5图5⑴小灯泡正常发光时的电流；⑵小灯泡正常发光1min消耗的电能；⑶定值电阻的阻值。10．图所示的电路中，电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为1.5A，电流表A2的示数为0.6A，求：(1)电源电压；(2)电阻R2的阻值；(3)电路消耗的总功率。图613．通过灯泡L1与L2图6所示。求：⑴当L2中通过的电流为0.3A时，L2消耗的电功率是多少？⑵假设L1、L2串连接在电源上，通过L2的电流为0.5A，此时L1的电阻为多大？图7图7220V10A50Hz600R/kW·h03626学力提升电能1．石刚家的电能表上月的数字是，这个月的数字如图7所示，可知他家本月用电＿＿＿＿＿度，假设每度电0.45元，则他家本月应支付电费＿＿＿＿＿＿元；目前他家已有40W的灯泡5颗，15W的台灯4个，70W的电视机一台，200W的洗衣机一台，200W的电冰箱一个，750W的电饭锅一个；一天他的父亲未经计算，又购回了一台800W的电磨，石刚的妈妈说：不行了。而石刚说：不要紧。于是石刚为家里提出了一条合理的用电措施，你认为这条用电措施可能是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。〔此空的答案不唯一，只要答复合理均可给分〕电功率2．两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图8所示。现在将甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端，以下分析正确的选项是〔〕图8图8B．甲的电压大于乙的电压C．甲消耗的电功率大于乙消耗的电功率D．甲消耗的电能多于乙消耗的电能图93．如图9图9A．假设将A、B两电阻串联在*电源两端，则B两端的电压大B．假设将A、B两电阻串联在*电源两端，则B的实际功率大C．假设将A、B两电阻并联在*电源两端，则通过A的电流大D．假设将A、B两电阻并联在*电源两端，则A的实际功率小4．如图10所示，灯L1、L2上分别标有"6V6W〞，"6V3W〞的字样，当开关S闭合时，灯L1、L2都能发光，则甲、乙两电压图10图10A．1∶1B．1∶2C．3∶2D．2∶35．两盏白炽灯，甲标有"PZ220V40W〞，乙标有"PZ220V25W〞，比拟它们的亮度，以下说法正确的选项是〔〕A．甲一定比乙亮B．乙一定比甲亮C．都正常工作时，甲比乙亮D．都正常工作时，乙比甲亮6．标有"6V3W〞的甲灯和"12V12W〞的乙灯，并联接在6V的电源上〔假设灯丝的电阻不变〕，以下说法正确的选项是〔〕A．甲、乙两灯消耗的电能之比是1︰4B．甲、乙两灯的电阻之比是1︰2C．通过甲、乙两灯的电流之比是1︰2D．甲、乙两灯的实际电功率之比是1︰17．将标有"6V3W〞和"6V2W〞的甲、乙两只小灯泡串联起来，接在电压为6V的电源两端，接通电路后，以下说法正确的选项是〔〕A．两只小灯泡都不能正常工作，甲灯比乙灯亮B．两只小灯泡都能正常发光C．通过乙灯的电流较大，所以乙灯较亮D．两只小灯泡的总功率小于2W8．灯泡Ll标有"6V3W〞的字样，灯泡L2标有"6V6W〞的字样，将它们串联在电路中，要使每个灯泡都不损坏，这段电路两端所加最大电压为V；灯L3标有"220V25W〞的字样，灯L4标有"220V60W〞的字样，将L3、L4两灯串联接到220V的电路中，灯_________更亮些。9．将标有"6V3W〞字样的甲灯和标有"9V6W〞乙灯的串联在*电源两端，只有一盏灯正常发光，另一盏灯不正常发光，则_______灯正常发光，电源的电压是_______V。10．一盏电灯未接入电路时的灯丝电阻为55Ω，接到220V的电源上正常发光时通过的电流为0.5A．则该电灯的额定功率为＿＿＿＿＿＿W；从刚接通电源到正常发光过程中，电灯的最大功率为＿＿＿＿＿＿W。图1111图11电阻的电流变化了0.1A，则该电阻的电功率变化了＿＿＿＿＿。12．如图11所示是电阻A和B的U﹣I图象。假设将A、B串联在*一电路中，当电流为0.1A时，电源电压为＿＿＿V；假设将A、B并联在电源电压为1.5V电路中，电路消耗的总功率为＿＿＿＿W。图1213．如图12所示，小灯泡L标有"8V4W〞字样。闭合开关，小灯泡正常发光，电流表的示数为2A．求：⑴小灯泡L的电阻；⑵通过R0的电流；⑶电阻R0图12左铅笔芯回形针右图1314．如图13左铅笔芯回形针右图13⑴小灯泡正常发光时的电阻；⑵回形针在最右端时，铅笔芯接入电路的电阻；⑶小灯泡正常发光时，铅笔芯5min内消耗的电能。15．如图14所示，电源电压保持不变，滑动变阻器的阻值范围0～20Ω。闭合开关，当滑片P位于A端时，电压表的示数为2V；当滑片P位于B端时，电流表的示数为0.3A。图14图14⑴电流表的示数；⑵小灯泡的电功率。考考你考考你1．斌斌家最近买了一个微波炉，他发现，当微波炉工作时，家里的电能表转得飞快，他想了想最近学过的物理知识，明白了其中的道理〔〕A．微波炉消耗的电能很多B．微波炉的电功率很大C．微波炉里有很多食物D．微波炉消耗的电能很少2．将一个标有"12V15W〞的灯泡接入11V电路时，则它的实际功率〔〕A．小于15WB．等于15WC．大于15WD．不能确定图153图154．灯泡L的额定电压为2.5V，小星通过实验测得其电流随电压变化的曲线如图。由图15可知，当小灯泡L正常发光时，通过其灯丝的电流是________A；通过调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压为1V，则此时小灯泡L消耗的实际功率为_______W。课后一练课后一练1．家庭电路中，通常用电能表测量的物理量是〔〕A．电流B．电压C．电功D．电功率2．1kW•h的电能可供标有"PZ220－40”的灯泡正常工作〔〕A．4.5h

B．0.025hC．1hD．25h3．电能表上标有"3000R/kW•h〞，单独使用一个用电器时，电能表的转盘在100s内转5转，则这个用电器消耗的电功率是〔〕A．60WB．40WC．100WD．20W4．把标有"6V3W〞和"12V3W〞字样的两个灯泡L1、L2串联在15V的电源上，以下说法正确的选项是〔〕A．灯L1正常发光B．灯L2正常发光C．两灯都能正常发光D．两灯都不能正常发光图165．如图16所示，小灯泡标有"2.5V〞字样，闭合开关S后，灯泡L正常发光，电流表、电压表的示数分别为0.14A和6图16⑴电阻R的阻值是多少？⑵灯泡L消耗的电功率是多少？能力拓展能力拓展图11．如图1图1A．乙灯的实际功率太大B．乙灯的实际功率太小C．通过乙灯的电流远大于通过甲灯的电流D．乙灯两端的电压远小于甲灯两端的电压2．一盏电灯接在恒定电压的电源上，其功率为100W。假设将这盏电灯先接在一段很长的导线后，再接在同一电源上，导线上损失功率是9W，则此时电灯实际消耗功率是〔〕A．91WB．小于91WC．大于91W3．李明同学为了探究"电功率与电阻的关系〞，他找来额定电图2压均为6V的L1、L2两只灯泡。将两灯串联起来，按照图2图2的电路开场了实验探究，闭合开关后，看见灯L2微微发光，灯L1几乎不发光，则关于两灯的电阻R1和R2。两灯的额定功率P1和P2的大小关系成立的是〔不考虑灯丝电阻值随温度的变化〕A．R1＞R2，P1＞P2B．R1＜R2，P1＜P2〔〕C．R1＞R2，P1＜P2D．R1＜R2，P1＞P24．如图3所示，电路中的电源电压一样且保持不变，所有的灯泡规格一样，且不考虑温度对电阻的影响，闭合开关，以下比拟a、b、d三灯实际功率的大小关系式中正确的选项是〔〕A．Pa＝Pd＝PbB．Pa＞Pd＞PbC．Pa＝Pd＞PbD．Pa＜Pd＝Pb图图35．将两个定值电阻R1、R2并联在电压为U的电源两端，R1消耗的功率为P1，R2消耗的功率为3P1，当把它们串联在电压为4U的电源两端时，以下说法正确的选项是〔〕A．R1两端的电压为UB．R2消耗的功率变小C．通过R2的电流变小D．两个电阻消耗的总功率为12P16．如图4所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，当开关闭合时，标有"8V8W〞的小灯泡L恰好正常发光；假设保持定值电阻R不变，将L换成另一只标有"8V4W〞的小灯泡，闭合开关后，小灯泡工作时消耗的实际功率〔〕A．大于4WB．等于4WC．图5图5D．无法确定图图47．如图5所示，电源电压和灯L的电阻不变，灯L上标有"6V3W〞字样．当开关S闭合，滑片P移至a端时，电流表的示数为1.0A，灯L正常发光；当开关S断开，滑片P移至b端时，电源电压U和灯L消耗的电功率P为〔〕A．6V1.5WB．6V0.75WC．3V1.5WD．3V0.75W8．有一只标有"6V3W〞的小灯泡和一个标有"100Ω1A〞的滑动变阻器，小明同学将它们并联后直接接到恒定电源上，小灯泡恰好正常发光，其两端的电压是＿＿＿V，此时整个电路允许消耗的最大功率是＿＿＿W。I/A0.20.30.40.50.60.7P/W1.22.74.87.510.814.79．小林利用定值电阻R进展实验，记录的实验数据如下表所示。表中I为通过电阻R的电流，P为电阻R的电功率。请根据表中数据归纳电功率P与电流I的关系：在＿＿＿＿＿＿＿的条件下，P＝＿＿＿＿＿。图610．如图6是利用滑动变阻器控制电流的电路，其中电阻R为100Ω，它与滑动变阻器串联在电路中，通过电阻的电流可在10mA～100mA图6⑴选用电源的电压应为多大？⑵变阻器的总电阻为多大？额定电流至少要多大？⑶上述电路能否使电阻R两端的电压调为零？请说明理由。综合创新综合创新图图711．如图7所示是研究电流做功多少跟什么因素有关的实验装置图。图7中砝码被提起越高，说明电流做的功越多，现将质量一定的砝码通过细线挂在定滑轮下面，闭合开关，测得的数据如下表：实验次数电流表示数〔A〕电压表示数〔V〕通电时间〔s〕砝码上升高度〔m〕10.201.510.420.201.520.830.32311.2⑴比拟实验次数1和2，可以归纳的结论是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。⑵比拟实验次数1和3，可以归纳的结论是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。⑶通过⑴和⑵可以发现，这里研究物理规律采用的方法在物理学中叫做＿＿＿＿＿＿＿＿＿法，请举出采用这种方法研究物理规律的两个实例：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；课堂小测＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。课堂小测图8220V5A图8220V5A50Hz2500R/kW·h093161．小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图8，他仔细观察照片后，得到以下结论，你认为正确的选项是〔〕A．电能表的额定功率为2500WB．电能表的标定电流为5AC．拍照片时，小明家已消耗的电能为9316kW·hD．拍照片时，小明家已消耗的电能为931.6J2．以下家用电器的额定功率接近800W的是〔〕A．台灯B．电视机C．电风扇D．电饭锅3．田甜同学在家发现客厅白炽灯的发光比房间白炽灯的发光亮，对这种现象判断正确的选项是A．客厅白炽灯灯丝的电流大B．客厅白炽灯灯丝的电阻大〔〕C．客厅白炽灯两端的电压大D．以上判断都有可能4．贝贝家将原来照明用的一只"220V60W〞白炽灯，换成一只亮度一样的"220V11W〞节能灯。假设每天正常使用5h，则替换后一个月〔按30天计算〕可节约电能_______kW·h。5．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