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文档简介
电功、电功率
八上电学基础回顾
吟博析
定义:导体的电阻是导体本身一种性质
【知识点1】电能
1.电功:电流所做的功叫做电功,用w表示,单位为J。
(I)电能转化为其他形式能量的过程就是电流做功的过程。
(2)用电器就消耗了多少电能就表示电流做了多少功,就有多少电能转化成其他形式的能。
(3)电能转化为其他形式的能是通过用电器实现的,用电器就是电能的转化器。
2.电能表:也叫电度表,千瓦时计,火表。用来测量电能的仪表。常见的有两种,如下图:
JWh
6|3|52|⑹
220V10(20)A50Hz
2500r/(kWh)
机械式电能表用子式电能表
(1)它们用来测量电流做功的多少,串联在火线上,计数器上最后一位数是小数值。
(2)计数器.上前后两次读数之差就是用电的度数。
(3)1度=1千瓦时(kW-h)=3.6x106焦耳⑴。
(4)铭牌数字意义:
220V:额定电压,该电能表应该接在220伏的电路上才能正常使用。
10(20)A:额定电流为5安,在短时间内使用时电流可允许大一些,但不能超过20安。
2500r/kWh:用电器每消耗1千瓦时的电能,电能表的转盘转过2500转。
3200imp/kW.h:用电器每消耗1千瓦时的电能,表盘上耗电指示灯闪烁3200次。
50Hz:交流电的频率,每秒电流改变100次。
(5)计算公式:W=&kW.h,n为电能表在某一时段内转过的转数(或闪烁次数),N为用电器
N
消耗1kW.h的所转的转数(或闪烁次数)。
【典例】
例1基本概念与单位
I.下列用电器工作时,电能的转化与其他三种不同的是()
A.电烙铁B.电熨斗C.电取暖器D.电吹风
2.下列单位,不是电功的单位是()
A.焦耳B.伏•安•秒C.千瓦时D.瓦
例2电能表
1.如图是一个电能表,对其中的重要参数,下列说法错误的是()
kW・h
A.“220V”是说这个电能表应该在220伏的电路中使用
220V10(20)A
()是说这个电能表使用时允许通过的电流为安50Hz
B.“1020A”2060:)r/(kW・h)|
C.“50Hz”是说这个电能表应在50赫兹的交流电路中使用
D.“600revs/kW・h”是说,接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时电能,转盘转过600转
2.小明家电能表5月初读数如图所示,6月初读数是,这个月用电,
度或―焦,阜新地区每度电的电费是0.5元,则小明家这个月应交电费元。।*川4国
【考点2】电功率220V5A50Hz
SOOOrkW.h
电器功率(瓦)电器功率(瓦)电器功率(瓦)
电子表0.001普通照明灯泡15~100电熨斗100-1500
半导体
0.06—0.4家用电冰箱MN)〜2()0电饭煲3(X150
收音机。
21时彩色
90台式电脑10(〜3()0家用空调95(〜23()0
电视机
日光灯3-40吸尘器800家用电烤炉450-1500
常见家用电器的电功型
W
1.电功率的定义及公式:电流在单位时间内做的功。公式:P=—
2.电功率的物理意义:表示电流做功的快慢。电功率大的用电器只能说明该用电器耗电快,电流做功快,
并不能说明耗电多,电流做功多C
3.电功率的单位:焦/秒(J/s)或瓦(W)或千瓦(kW)o
4.额定电压和实际电压:用电器正常工作时的电压叫额定电压,用U切表示。用电器在实际工作中
的电压叫实际电压,用U提表示。
5.额定功率和实际功率:用电器在额定电压卜.消耗的功率叫额定功率,用P板表示。用电器在实际
电压下消耗的功率叫实际功率,用P实表示,实际功率也叫输入功率,即用电器消耗的总电功率。
6.灯泡的发光强度:灯泡亮暗由实际功率决定,实际功率越大灯泡越亮,但注意不能长时间超过它
的额定功率超负荷工作,那样很容易烧断灯丝而损坏。
用电器状态U小、U实关系PQP实关系
正常工作u*u发P项二P实
不能正常工作U加<u实P做<p实
超负荷工作(易烧毁)U4>u实
【典例】
例1电功率概念与单位
I.下列关于电功率的说法中正确的是()
A.用电器的电功率越大,它消耗的电能越多
B.用电器的电功率越大,它消耗电能越快
C.用电器工作时间越长,它的电功率越大
D.用电器消耗的电能与具功率无关,只与通电时间有关
2.下列哪一个单位不是电功率的单位()
A.WB.kWC.kW・hD.J/s
例2功率计算
1.小恒家的电热水壶单独工作时,他家的电能表5min内转盘刚好转过350圈(已知电能表转盘每转一圈
消耗电能1200J)o
(1)请对以下电热水壶的工作分析进行判断,若分析正确,打“;分析错误,打“X”
①电热水壶通电的工作过程,就是电流做功的过程
②电热水壶通电的工作过程,就是电能转化为内能的过程
(2)电热水壶的电功率为W。
(3)若消耗电能产生的热,被2kg的水全部吸收,那么水温升高了
2.王亮同学是个爱动脑的孩子,他想知道家里电风扇的实际功率多大,于是他将家里其他用电器都关闭,
只让电风扇单独工作了72s,如图的电能表转盘转了5转,下列说法正确的是()
A.此电能表转盘每小时转过2500转
B.电能表是测量电路中用电器功率的仪器
C.此电能表所在电路的最大电功率为2200kW
D.电风扇的实际功率是100W
例3额定功率与实际功率
1.标着“220V,40W”和“36V,40W”的两只电灯,都正常发光时,比较它们的亮度,则()
A.“220V40W”的灯较亮
B.“36V40W”的灯较亮
C.两只电灯一样亮
D.无法判断哪只电灯较亮
2.把“220V40W”的灯泡Li和“220V60W”的灯泡L2串联接入220V电路,下列说法正确的是()
A.两灯泡的额定电功率都变小了
B.两灯泡的额定电压都不变
C.电路实际总功率为100W
D.灯泡L两端的实际电压比L?两端的实际电压低
【变式训练】
I.卜列关于电功、电功率的说法中正确的是()
A.千瓦和千瓦时都是电功率的单位
B.用电器消耗的电功率越小,则电流做的功就越少
C.对某一用电器而言,消耗的实际功率是由实际电压决定的
D.通过用电器的电流做功越多,则用电器功率就越大
2.电功和电功率的单位分别是()
A.J和WB.kW和W
C.kW・h和JD.kW和kW・h
3.下列数据中最接近实际的是()
A.小金同学步行时的功率约700W左右
B.某家庭电能表平时工作允许通过的最大电流为20A
C.汽车能耗大,能量的总效率约为80%
D.家用节能灯的正常工作1小时约耗1度电
4.两盏白炽灯,甲灯标有“PZ220V25W”,乙灯标有“PZ220V100W”,比较它们工作时的亮度,正确
的是()
A.甲灯一定比乙灯亮
B.乙灯一定比甲灯亮
C.都正常工作时,甲灯比乙灯亮
D.都正常工作时,乙灯比甲灯亮
5.月初,小明家中的电能表示数为,电能表的部分参数及6月初的示数如图所示,下列说法
正确的是(〉|r
kW・h
A.电能表是测量用电器消耗电功率的仪表|“31412nl
B.小明家5月初至6月初消耗的电能是1200kW・h
220V20A50Hz
C.小明家所有用电器同时工作,总功率不得超过4.4kW||I2oomw・h
D.若电能表转盘在10min内转过300转,则用电器的总功率为IkW
6.某电冰箱铭牌上有“输入电压220V、耗电量0.7kW・h/24h、输入总功率120W”等数据。其中“耗电量
O.7kW・h/24h”这个数据的含义是:该冰箱正常使用24h消耗的电能为。如果按照输入总功率
I20W和工作24h计算,则消耗的电能是kWh,电冰箱插头应用(选填“二脚插头”
或“三脚插头”)
7.有两个外形相同的如图所示的灯泡,甲灯泡上标有“220V40W”的字样,乙灯泡上220V字样清晰可见,
但额定功率不清楚了。为节约用电,小锦家地下室打算用略暗一些的灯泡照明,请你设计一个实验帮他判
断乙灯泡的额定功率是否满足要求。
(I)写出简单的操作步骤;(2)写出现象和结论。
【考点3】电功、电功率计算
1.电功率的计算:用电器消耗的电功率等于通过这个用电器的电流与用电器两端的电压的乘枳。
2.电功率公式:P=Uh
Pp
3.电功率公式变形:/=-;U=-
P表示电功率;U表示电压;1表示电流。U的单位为伏,I单位为安,则P的单位为瓦或伏•安(V・A)。
4.电功的计算: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。
5.电功的计算公式:由P=w:可以推出W=Pr=。
6.电功的单位:1焦(J)=1伏•安•秒(V・A・s)
7.结合欧姆定律计算电功电功率公式选用:
已知量待求量公式已知量待求量公式
W、tPP、tWW=Pt
1
U、IPP=UIU、LtwW=UIt
I、RPP=IRI、R、twW=IRt
P
U、RP=9U、R、twW=—t
RR
8.纯电阻用电器:工作时把电能全部转化成内能的用电器,如白炽灯、电烙铁、电热壶、电熨斗等。
9,非纯电阻用电器:工作时把电能部分部转化成内能的用电器,如电动机、电风扇等。
【典例】
例1定值电阻(灯)串并联
a.定性分析
①串联P=I2R
有两个额定电压相同的小灯泡,串联起来接到电源上,亮度不同。在比较两个灯泡的额定功率谁大时
要做以下分析:
①从关系式P=FR可以知道;
②较亮灯泡的电阻较大;
③在相同电压下工作时,灯泡的电功率和它的电阻成反比;
④从关系式P=U2/R可以知道;
⑤串联时流过两个灯泡的电流相同;
⑥所以,串联时那个较暗灯泡的额定功率较大
请你将最合理的排序选出来()
A.⑤②①®@⑥B.⑤③④②①@C.⑤①②④③⑥D.⑤①②③④⑥
b.并联P=U2/R
甲、乙两灯为鸽丝白炽灯,将它们并联在照明电路里都能正常发光,且甲灯比乙灯亮,那么:)
A.甲灯的额定功率一定比乙灯大
B.甲灯消耗的电能一定比乙灯多
C.甲灯的电阻比乙灯大
D.甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大
c.定量计算
1.标有“6V,6W",“6V,3W”的灯泡Li和L2,串联在某电源上,设灯丝电阻不变,则下列说法正确
的是()
A.通过L]、L2的电流之比为2:1
B.灯Li、L2的实际功率之比为2:1
C.电源电压为18V时,灯Li正常发光
D.电源电压为9V时,灯L?正常发光
2.通过两定值电阻甲、乙的电流与电压关系如图所示,当将甲、乙两电阻并联在2V的电源两端,下列分
析不正确的是()
A.甲、乙两端的电压之比为1:1
B.干路上的电流是0.6A
C.甲消耗的电功率为0.4W
D.乙在1分钟内消耗的电能为24J
例2最值问题
1.两只小灯泡的规格分别为LA(6V,3W)、LB(6V,6W),不考虑温度对灯丝电阻的影响,则它们的
电阻之比RA:RB=:若将它们串联后接到某电源两端,为使它们的电功率都不超过它们的额定功
率,则该电源电压的最大值为—V,如果将它们串联后接到某电压为12V电源两端,将会使(填
LA或LB)小灯泡烧坏。
2.把标有“1A6W”的Li和“2A6W”的L?两个灯泡并联接入电路中,如图,让其
中一个灯泡正常发光,另一个灯泡的实际功率不超过额定功率,则该电路中干路电流
是A,两灯消耗的实际总功率为WoU---------U—
例3电功、电功率基础综合计算
I.如图电路中,电源电压恒为4.5V,灯泡规格是“3V0.75W”。
(I)灯泡正常工作时,电压表%、V?示数分别为多少?滑动变阻器接入的电阻为多少?
(2)灯泡正常工作4分钟,整个电路消耗的电能是多少?
—©-
2.方方用图甲所示电路研究电功率和电流的关系,绘制了定值电阻Ro、滑动变阻器R的功率与电流的关
系句,如图乙。
⑴实线表示的是(选填"R”或“Ro”)的功率与电流的关系。
(2)求Ro的阻值。(写出计算过程)
(3)当电流表示数为0.5安时,求R消耗的功率。(写出计算过程)
例4动态电路问题
a.开关引起的变化
如绍所示电路中,R是定值电阻,灯泡Li、L2分别标有“8V8W”和“6V9W”,电路两端总电压U=6V
不变。只闭合开关必时,电路消耗总功率为3W.开关都闭合时(忽略灯丝电阻变化)()
A.L?正常发光
B.Li、L2、R并联
C.电路消耗总功率为8W
D.通过电阻R的电流是0.75A
b.滑动变阻器引起的变化
1.如图所示,当滑片P置于中点时,小灯泡比正常发光时暗,当滑片P由中点向a端滑动时,下列说法正
确的是(灯泡的电阻随温度变化)()
A.电流表示数变小,小灯泡变亮
B.电压表示数变大,小灯泡变暗
C.电路消耗的总功率不变
D.电压表与电流表示数的比值变大
2.如图所示的电路中电源电压不变,闭合电键S后,当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列判断中正确的
是()
S
A.电流表的示数不变,电压表的示数不变I一®~~]
B.电压表与电流表示数的比值变小L4____
C.Ri的电功率不变,R2的电力率变小
I——1|---------------(y)——।
D.Ri的电功率变大,R2的电功率变大
c.范围问题
1.如图,电源电压为4.5V,电压表量程为“0〜3V”,电流表量程为“0〜0.6A”,滑动变阻器规格为“10
Q1A",小灯泡L标有“2.5V1.25W”(灯丝电阻不变),在保证小灯泡L电流不超过额定电流及电路
安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列说法正确的是()
①小灯泡的额定电流是0.5A厂2Hpe一I
②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Q〜10。XL
③电压表示数变化范围是0〜3V~1-------
④电流表示数变化范围是0.2〜0.5A
A.只有②、④正确B,只有②、③正确C.只有①、②正确D.只有①、③正确
2.如图所示的电路中,电源电压为12V,定值电阻为20。,滑动变阻器标有“20。1.5A”字样,在该电
路正常使用的情况下,则()多选
D.当滑片P滑到最右端时,定值电阻R消耗的功率为14.4W
3.如图所示,电源电压为12V,R0=60Q,滑动变阻器的规格为“50Q2A”,电流表的量程为源〜0.6A”,
小灯泡上标有“6V3W”字样。不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全,则()
A.S闭合,Si、S2都断开,滑动变阻器接入电路的阻值范围是8。〜50。
B.S闭合,Si、S2都断开,滑动变阻器的滑片向b端滑动时,灯光变亮
C.S、Si、S2都闭合,电路消耗的总功率最小值为2.4W
D.S、S,,S2都闭合,当电路消耗的总功率最大时,滑动变阻器接入电路的阻值是30Q
【变式训练】
I.如图所示,电压U都相同,并且不变,已知RAR2,则消耗电功率最大的电路是()
2.图中所示的电路中,Ai和A?是两个完全相同的电流表,均有“0—0.6A"0—3A”两个量程。当开关S闭
合时,两农均有正常的示数,且有针偏转的角度相同,则小:卬2为()
A.1:4
B.4:1
C.1:5
D.5:I
3.傍晚时用户家中的灯泡会变暗,(设干路电流为I,总电阻为R,导线电压为5,灯泡两端的电压为
U2,消耗的功率为P),产生这种现象的原因是:傍晚用电器增多,使()
A.R变大,I不变;Ui变小,th变小,P变小
B.R变小,1变大,Ui变小,5变大,P变大
C.R变小,I变大,Ui变大,U2变小,P变小
D.R变大,I变大;U变小,U2变大,P变大
4.如图,电源电压恒为6V,电流表量程为“0-0.6A",电压表量程为“0-3V”,滑动变阻器R标有“20
Q2A”,灯泡L上标有“3V0.9W”(灯丝电阻不变),为了保证电路中各元件安全,下列说法正确的
是()
A.滑动变阻器阻值的变化范围为0-20Q
B.电流表示数的变化范围为0.2A-0.6A
C.电路消耗总功率的变化范围为0.9W-1.8W
D.灯泡消耗功率的变化范围为0.4W-0.9W
5.如图所示是家用吹风机的工作原理,既可吹热风也可吹冷风.某次用该
电吹风将头发吹干的过程中,电吹风的功率随时间变化如图乙所示,则在该次吹干头发的过程中电吹风消
耗的总电能是O
6.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片从b点滑到a点过程中,两个电压表示
数随电流表示数变化的图像如图乙所示。
(I)图乙中(填“de”或“ec”)表示电压表V2随电流表示
数变化的图像。
(2)该过程中电路消耗的总功率最大值为Wo
<I)de;36。
7.有两灯如图所示连接,L”L?分别标有“15V1A”“10V0.5A"的字样,请计算:
⑴灯L和L2的电阻;
(2)当其中一灯正常发光时,求它们的功率之比Pi:P2o
达标检测
1.下列说法正确的是()
A.用电器消耗1度电,产生的热量一定等于3.6X106J
B.用电器的电功率越大,其消耗的电能就一定越多
C.用电器消耗的电能等于电流通过用电器所做的功
D.家庭电路中有一插座内的火线和零线相接触,其余用电器仍可正常工作
2.甲、乙两只灯泡,其I—U关系图像如下图所示,现将甲、乙两灯串联在电路中,当甲灯两端电压为2V
时,乙灯消耗的功率是()
1.2W
B.0.8W
C.2W
D.3W
3.甲、乙两只小灯泡串联,甲灯比乙灯亮,是因为()
A.甲灯通过的电流较大B.乙灯的电阻较大
C.甲灯两端的电压较大D.乙灯消耗的电功率较大
4.用电高峰期,会看到家里的白炽灯泡比正常发光时要暗一些•这是因为,川电高峰期并联用电器增多,
造成()
A.电路中的总电阻增大B.电路中的总电流减小
C.白炽灯泡的实际功率减小D.白炽灯泡的额定功率减小
5.如图所示,电源电压不变,Li、L2两个灯泡的规格相同。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P都从中点
向右滑动的过程中,关于两灯的亮度情况,说法正确的是(
A.L)始终比L?咯
B.Li始终比L?亮
C.L和L?都变暗
D.L和L?都变亮
6.某建筑工地需要架设临时供电线路,实现照明和电加热功能。其简化电路如图所示,供电处电压U不
变,从供电处到工地用长导线(有电阻)连接。闭合开关S,.S2时,加热器和照明灯同时工作。断开S2
后与断开S2前相比较,下列说法正确的是()
A.照明灯亮度不变
B.照明灯亮度变弱
C.长导线上消耗的电能增加
D.整个供电线路消耗的电能变小
7.小珍用如图所示的电路进行实验,R0为定值电阻,闭合开关S后,当滑片P在某两点之间滑动时,电
流表的示数变化范围是0.5〜2A,电压表的示数变化范围是4〜10V,小珍通过推算,得出四个结论:①定
值电阻RO的阻值为5Q;②变阻器连入电路的电阻变化范围2〜20。;③电源电压为15V;④电路消耗的
总功率的变化范围为6〜24W.上述结论中,正确的是()C
A.①②
B.③④
C.②④
D.①③
8.绿色生态理念要求人们注重环保节能。如图是额定功率为5W的LED灯与60W的白炽灯,LED灯直接
把电转化为光,白炽灯由灯丝通电加热发光,正常工作时,它们亮度相同。
(I)使用灯照明更符合绿色生态理念:
(2)两灯都正常工作时,相等时间内通过LED灯和白炽灯的电流所做的功之比为。
9.双十二小红家买了个电烤箱铭牌上标有“220V,1210W”,该电烤箱正常工作一小时所消耗的电能可
以供5盏20瓦的节能灯」.作小时,当电烤箱JJ乍时,家里标有“2000r/kW・h”字样的电能表转
盘在18秒内转了10转,则实际功率是W,造成这种情况的原因可能是
10.小明家电能表如图所示,与此电能表相连的用电器已经消耗了kW-h的电
能,小明在用电高峰期,关闭其它用电器,只把额定电压为220V、额定功率为1210W
的电烤箱接入电路中(电阻恒定不变),发现36s内电能表表盘转了30转,这段时间电
烤箱消耗的电能为L用电高峰期的实际电压为V。
II.如图甲是一种新型插座,它能即时显示接在该插座时的用电
器的工作电压和所耗电费等信息(插座本身消耗电能由内部电
池提供),小明将装有质量为2.4kg、初温为10℃水的电水壶
图甲
插在该插座上,这时插座屏幕上显示如图乙所示,当水烧开至
100℃时,屏幕显示如图丙所示,这段时间内电水壶消耗的电能为J,实际功率为W,
电水壶烧水的效率为。[电费单价:().5元/(kWh);J
12.小宇从商场买回一个铭牌上规格为“220V1000W”的电炉。由于目前市场上某些商品存在的质量问
题,小宇准备在家中对这个电炉进行检验,看看它是否能达到额定功率。请你帮他想一个简便的方法,尽
快地作出判断。
提供的器材有:小宇家中的电能表(如图所示)、电源插座(电压22OV)和计时器等。
请写出具体操作步骤:
(1)关闭家中所有用电器。
(1)关闭家中所有用电器。
(2);
(3):
(4);
(5)做出判断;
13.现有规格分别为“6V3W”和“6V6W”两个小灯泡Li、L2,已知它们的电流与电压间关系如阿所示。
⑴由图可知,Li、L2的灯丝电阻都随电流的增大而______X选填“增大”“减小”或“不变
(2)若将Li、L2并联接在学生电源间,电源电压调节为6V,通电5min,则两灯泡消耗的总电能为多少焦?
(3)若将Li、L?串联接在学生电源间,调节电源电压,在保证每个灯泡两端电压不超过其额定电压的情况
下,LHL2消耗的实际总功率最大值是多少?
14.如图所示,定值电阻R2的阻道为18。,小灯泡L标有“6V3W”字样(不考虑灯丝电阻变化),电源
电压不变。当开关S、SHS2都闭合时.,小灯泡L恰好正常发光,此时电流表的示数为0.6A.求:
(I)电源电压;
(2)定值电阻Ri的阻值;
(3)当开关S闭合,开关与、S?断开时,通电lOmin小灯泡L消耗的电能。
电功、电功率
八上电学基础回顾
解析
定义:导体的电阻是导体本身一种性质
【知识点1】电能
3.电功:电流所做的功叫做电功,用W表示,单位为J。
(1)电能转化为其他形式能量的过程就是电流做功的过程。
(2)用电器就消耗了多少电能就表示电流做了多少功,就有多少电能转化成其他形式的能。
(3)电能转化为其他形式的能是通过用电器实现的,用电器就是电能的转化器。
4.电能表:也叫电度表,千瓦时计,火表。用来测量电能的仪表。常见的有两种,如下
图:
kWh
|6臼5|2|⑹|
220V10(20)A50Hz
2500r/(kWh)
单相电能表
机械式电能表电子式电能表
(1)它们用来测量电流做功的多少,串联在火线上,计数器上最后一位数是小数值。
(2)计数器上前后两次读数之差就是用电的度数。
(3)1度=1千瓦时(kWh)=3.6x106焦耳(j)o
(4)铭牌数字意义:
220V:额定电压,该电能表应该接在220伏的电路上才能正常使用。
10(20)A:额定电流为5安,在短时间内使用时电流可允许大一些,但不能超过2()安。
2500r/kWh:用电器每消耗1千瓦时的电能,电能表的转盘转过2500转。
3200imp/kWh:用电器每消耗1千瓦时的电能,表盘上耗电指示灯闪烁3200次。
50Hz:交流电的频率,每秒电流改变100次。
(5)计算公式:W=—kWh,n为电能表在某一时段内转过的转数(或闪烁次数),N
N
为用电器
消耗lkW-h的所转的转数(或闪烁次数)。
【典例】
例1基本概念与单位
1.下列用电器工作时,电能的转化与其他三种不同的是()D
A.电烙铁B.电熨斗C.电取暖器D.电吹风2.下列单位,不是电功的
单位是()D
A.焦耳B.伏•安•秒C.千瓦时D.瓦
例2电能表
1.如图是一个电能表,对其中的重要参数,下列说法错误的是()B
A.“220V”是说这个电能表应该在220伏的电路中使用
B.“10(20)A”是说这个电能表使用时允许通过的电流为20安
C.“50Hz”是说这个电能表应在50赫兹的交流电路中使用
D.“600revs/kW・h”是说,接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时电能,转
kW・h
1。|3口4国
220V5A50Hz
SOOOrkW.h
盘转过600转
2.小明家电能表5月初读数如图所示,6月初读数是,这个月用电跄
度或—焦,阜新地区每度电的电费是0.5元,则小明家这个月应交电费40元。
【考点2】电功率
电器功率(瓦)电器功率(瓦)电器功率(瓦)
电子表0.001普通照明灯泡15~100电熨斗100-1500
半导体
0.06—0.4家用电冰箱MN)〜2(H)电饭煲3(X150。
收音机
21时彩色
90台式电脑10(〜3(K)家用空调95(〜23()0
电视机
日光灯3-40吸尘器800家用电烤炉450-1500
常见家用电器的电功生
W
7.电功率的定义及公式:电流在单位时间内做的功。公式:P=—
8.电功率的物理意义:表示电流做功的快慢。电功率大的用电器只能说明该用电器耗电
快,电流做功快,并不能说明耗电多,电流做功多。
9.电功率的单位:焦/秒(J/s)或瓦(W)或千瓦(kW)o
10.额定电压和实际电E:用电器正常工作时的电压叫额定电压,用U能表示。用电器
在实际工作中的电压叫实际电压,用U*表示。
11.额定功率和实际功率:用电器在额定电压下消耗的功率叫额定功率,用P颗表示。
用电器在实际电压下消耗的功率叫实际功率,用P实表示,实际功率也叫输入功率,即
用电器消耗的总电功率。
12.灯泡的发光强度:灯泡亮暗由实际功率决定,实际功率越大灯泡越亮,但注意不能
长时间超过它的额定功率超负荷工作,那样很容易烧断灯丝而损坏。
用电器状态1%、U实关系P敏、P实关系
正常工作U«i=U实P标二P实
不能正常工作Ua<U实P的<P实
超负荷工作(易烧毁)U«i>U实
例1电功率概念与单位
1.下列关于电功率的说法中正确的是()B
A.用电器的电功率越大,它消耗的电能越多
B.用电器的电功率越天,它消耗电能越快
C.用电器工作时间越长,它的电功率越大
D.用电器消耗的电能与其功率无关,只与通电时间有关
2.下列哪一个单位不是电功率的单位()C
A.WB.kWC.k\V-hD.J/s
例2功率计算
1.小恒家的电热水壶单独工作时,他家的电能表5min内转盘刚好转过350圈(已知电能表
转盘每转一圈消耗电能1200J)o
(1)请对以下电热水壶的工作分析进行判断,若分析正确,打“J”;分析错误,打“X”
①电热水壶通电的工作过程,就是电流做功的过程上—
②电热水壶通电的工作过程,就是电能转化为内能的过程*—
(2)电热水壶的电功率为1400W。
(3)若消耗电能产生的热,被2kg的水全部吸收,那么水温升高了"—
2.王亮同学是个爱动脑的孩子,他想知道家里电风扇的实际功率多大,于是他将家里其他
用电器都关闭,只让电风扇单独工作了72s,如图的电能表转盘转了5转,下列说法正确的
是()D
A.此电能表转盘每小时转过2500转
B.电能表是测量电路中用电器功率的仪器
C.此电能表所在电路的最大电功率为2200kW
D.电风扇的实际功率是1OOW
例3额定功率与实际功率
1.标着“220V,40W”和“36V,40W”的两只电灯,都正常发光时,比较它们的亮度,
则()C
A.”220V40W”的灯较亮
B.“36V40W”的灯较亮
C.两只电灯一样亮
D.无法判断哪只电灯较亮
2.把“220V40W”的灯泡L]和“220V60W”的灯泡L2串联接入220V电路,下列说法正
确的是()B
A.两灯泡的额定电功率都变小了
B.两灯泡的额定电压都不变
C.电路实际总功率为I00W
D.灯泡L,两端的实际电压比L2两端的实际电压低
【变式训练】
1.下列关于电功、电功率的说法中正确的是()C
A.千瓦和千瓦时都是电功率的单位
B.用电器消耗的电功率越小,则电流做的功就越少
C.对某•用电器而言,消耗的实际功率是由实际电压决定的
D.通过用电器的电流做功越多,则用电器功率就越大
2.电功和电功率的单位分别是()A
A.J和WB.kW和W
C.kW・h和JD.kW和kW・h
3.下列数据中最接近实际的是()B
A.小金同学步行时的功率约700W左右
B.某家庭电能表平时工作允许通过的最大电流为20A
C.汽车能耗大,能量的总效率约为80%
D.家用节能灯的正常工作1小时约耗1度电
4.两盏白炽灯,甲灯标有“PZ220V25W”,乙灯标有“PZ220V100W”,比较它们工作时
的亮度,正确的是()D
A.甲灯一定比乙灯凫
B.乙灯一定比甲灯亮
C.都正常工作时,甲灯比乙灯亮
D.都正常工作时,乙灯比甲灯亮
5.月初,小明家中的电能表示数为,电能表的部分参数及6月初的示数如
图所示,下列说法正确的是()C
A.电能表是测量用电器消耗电功率的仪表11kW.h--------
B.小明家5月初至6月初消耗的电能是1200kW・h|i|3|4|2[g|
C.小明家所有用电器同时工作,总功率不得超过4.4kW
D.若电能表转盘在lOmin内转过300转,则用电器的总功率为IkW220V20A50Hz
II1200r,lcW・h
6.某电冰箱铭牌上有“输入电压220V、耗电量0.7kW・h/24h、输入总功率120W”等数底-----------
其中“耗电量0.7kW・h/24h”这个数据的含义是:该冰箱正常使用24h消耗的电能为"KW
・h。如果按照输入总功率120W和工作24h计算,则消耗的电能是2.88kW・h,电冰箱
插头应用三脚插头(选填“二脚插头”或“三脚插头”)
7.有两个外形相同的如图所示的灯泡,甲灯泡上标有“220V40W”的字样,乙灯泡上220V
字样清晰可见,但额定功率不清楚了。为节约用电,小锦家地下室打算用略暗一些的灯泡照
明,请你设计一个实验帮他判断乙灯泡的额定功率是否满足要求。
(1)写出简单的操作步骤;(2)写出现象和结论。
解:(1)操作步骤:
①将两灯泡分别接入家庭电避.便灯泡正常发光;
②观察灯泡亮度,判断乙灯泡额定功率;
(2)现象和结论:
若乙灯泡比甲灯泡暗.则洞足要求;若乙灯泡较甲灯泡亮.则不湎足要求,
【考点3】电功、电功率计算
10.电功率的计算:用电抵消耗的电功率等于通过这个用电器的电流与用电器两端的电压的
乘枳。
11.电功率公式:P=UI;
12.电功率公式变形:/=,:U=-
P表示电功率;U表示电压;I表示电流。U的单位为伏,I单位为安,则P的单位为瓦
或伏•安(V・A)。
13.电功的计算: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。
14.电功的计算公式:由尸=:可以推出卬=丹=5/。
15.电功的单位:1焦(J)=1伏•安•秒(V・A・s)
16.结合欧姆定律计算电功电功率公式选用:
已知量待求量公式已知量待求量公式
W
W、tPP=—P、tWW=Pt
U、IPP=UIU、I、twW=UIt
I、RPP=lRI、R、twW=IRt
pE
U、RPU、R、twwE
RR
17.纯电阻用电器:工作忖把电能全部转化成内能的用电器,如白炽灯、电烙铁、电热壶、
电熨斗等。
18.非纯电阻用电器:工作时把电能部分部转化成内能的用电器,如电动机、电风扇等。
【典例】
例1定值电阻(灯)串并联
a.定性分析
①串联P=I2R
有两个额定电压相同的小灯泡,串联起来接到电源上,亮度不同。在比较两个灯泡的额定功
率谁大时
要做以下分析:
①从关系式P=FR可以知道;
②较光灯泡的电阻较大;
③在相同电压下工作时,灯泡的电功率和它的电阻成反比;
④从关系式P=U2/R可以知道;
⑤串联时流过两个灯泡的电流相同;
⑥所以,串联时那个较暗灯泡的额定功率较大
请你将最合理的排序选出来()C
①③④⑥B.⑤③©©①⑥C.⑤①②@D.⑤①②③④⑥
b.并联P=U?/R
甲、乙两灯为铛丝白炽灯,将它们并联在照明电路里都能正常发光,且甲灯比乙灯亮,那么
()A
A.甲灯的额定功率一定比乙灯大
B.甲灯消耗的电能一定比乙灯多
C.甲灯的电阻比乙灯大
D.甲灯两端的电压比乙灯两端的电压人
c.定量计算
1.标有“6V,6W",“6V,3W”的灯泡Li和L2,串联在某电源上,设灯丝电阻不变,
则下列说法正确的是()D
A.通过L1、L2的电流之比为2:1
B.灯Li、Lz的实际功率之比为2:I
C.电源电压为18V时,灯L正常发光
D.电源电压为9V时,灯L2正常发光
2.通过两定值电阻甲、乙的电流与电压关系如图所示,当将甲、乙两电阻并联在2V的电源
两端,下列分析不正确的是()C
A.甲、乙两端的电压之比为1:1
B.干路上的电流是0.6A
C.甲消耗的电功率为0.4W
D.乙在1分钟内消耗的电能为24J
例2最值问题
1.两只小灯泡的规格分别为LA(6V,3W)、LB(6V,6W),不考虑温度对灯丝电阻的影
响,则它们的电阻之比R,、:RR=2:1;若将它们串联后接到某电源两端,为使它们的电
功率都不超过它们的额定功率,则该电源电压的最大值为2―V,如果将它们串联后接到某
电压为12V电源两端,将会使LA_(填LA或LB)小灯泡烧坏。
2.把标有“1A6W”的L和“2A6W”的L?两个灯泡并联接入电路中,如图,让其
中一个灯泡正常发光,另一个灯泡的实际功率不超过额定功率,则该电路中干路电流
是姬_A,两灯消耗的实际总功率为Wo
例3电功、电功率基础综合计算
1.如图电路中,电源电压恒为4.5V,灯泡规格是“3V0.75W”。
(1)灯泡正常工作时,电压表VI、V2示数分别为多少?滑动变阻器接入的电阻为多少?
(2)灯泡正常工作4分钟,整个电路消耗的电能是多少?
】解:(I)闭合开关,灯泡和滑动变阻器国联接入电路,电压表门测灯泡两髓电压,电压表V?测滑动变阻器两造的电压.
灯泡正常工作时,灯泡两端的电压等于灯泡的额定电压,所以电压衷V]的示数为3匕
串联电踣总电压等于各分电压之和,所以滑动受阻器两㈱的电压:UH=U—力=配5丫-3V=1.5*即电压表町的示数为1.5V,
灯泡正常工作时的电流:1=导字=0.254
国联电兆各处电流相等,田欢限定律可得此时滑动变阻既接入电路的电阻:/?H=hi=J_2_L=6n;
(2)灯泡正常工作4分钟.整个电路消耗的电能:W=U”=4.5VX0.25Ax4X60s=270J・
jHIn/l/U'Il-JMIUI,/、/J、,JJ八JUX-LUlU-k・C--IM-kMM.、的功
率与电流的关系图,如图乙。
⑴实线表示的是R0(选填“R”或“Ro”)的功率与电流的关系。
⑵求R。的阻值。(写出计算过程)
(3)当电流表示
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