14第13讲电功与电功率

1、易百分原创出品让考试变得简单考情分析考纲要求57. 电功率和电流、电压之间的关系及其简单计算； 用电器的额定功率和实际功率。(理解)58. 电流一定时，导体消耗的电功率与导体的电阻成正比(探究)。教材链接人教版：九年级第十八章粤沪版：九年级上册第十五章近三年广东省中考考查情况分析年份题型高频考点分值2014实验题用电能表测电功和电功率22015计算题电功率综合计算72016实验题用电能表测电功和电功率2自主学习1. 电能与电功(1) 当电能转化为其他形式的能时，我们就说电流做了 功。电能转化为其他形式的能的多少，可以用 电功的大小来量度。(2)电功用字母 W表示，在国际单位制中，它的单位是 焦

2、耳（J） ，生活中常用千瓦时（kWh）作为它的单位，它们之间的换算关系是 1kWh=3.6106J。自主学习(3)电功可以用 电能表直接测量。电能表的铭牌参数如图13-1所示：电能表计数器上前后两次的示数差 就是这段时间内用电的度数。“220V”表示该电能表的 额定电压为220 V。“10A”表示该电能表的 标定电流为10 A。“40A”表示该电能表的 额定最大电流为40 A。“3000r/(kWh)”表示用电器每消耗1 kWh的电能，电能表的表盘转过 3 000 转。(4)电功可用公式W= UIt_计算。自主学习2. 电功率(1) 电流在某段时间内所做的 电功跟这段 时间的比叫做电功率，用字

3、母 P表示。(2) 电功率的定义式为 P=W/t ，在国际单位制中， 它的单位是 瓦特，符号是 W；常用单位还有 千瓦（kW） _，它们之间的换算关系是 1 kW=1 000 W _。(3) 电功率是表示电流做功 快慢的物理量。(4)电功率等于 电流和 电压 的乘积，即P= UI 。注意：计算纯电阻电路的电功率还可以用公式 P=I2R 和 P=。自主学习3. 额定功率和实际功率(1) 额定电压：用电器 正常工作 时的电压叫做额定电压。(2) 额定功率：用电器在 额定电压下工作时所消耗的功率叫做额定功率。(3) 实际电压：用电器实际使用时其两端的电压叫做实际电压。(4) 实际功率：用电器在 实际

4、电压下工作时所消耗的功率叫实际功率。自主学习(5)实际功率与额定功率的关系：用电器的额定功率只有一个，实际功率有多个，实际功率可高于、低于或等于额定功率。当U实U额时，P实P额，可能烧坏用电器或影响用电器的使用寿命。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。自主学习(6)不考虑温度对电阻的影响，一盏标有“220V 40W”的白炽灯，其中“220 V”表示额定电压是220 V ， “40 W”表示 额定功率是40 W。灯泡正常工作的电流是 0.18 A _；正常工作的电阻是 1 210。若把它接入230 V 的电源使用，它的实际功率大于(选填“大于

5、”“小于”或“等于”,下同)40 W；若把它接入220 V 的电源使用，它的实际功率 等于 40 W；若把它接入210 V 的电源使用，它的实际功率 小于40 W。 自主学习4. 电功率的计算(1) 电功率的计算公式及适用范围定义公式： P=W/t(普遍适用)；决定公式：P=UI(普遍适用)；推导公式：P= 知或相同时)；(适用于纯电阻且当电压已推导公式： (适用于纯电阻且当P=I2R电流已知或相同时)。：_自主学习(2)用电器铭牌在计算中的应用用电器铭牌上提供的数据通常有额定电压、额定功率、额定电流、电阻四个量中的两个， 我们可以根据欧姆定律和电功率公式求出剩下的两 个，而且在计算中通常认为

6、用电器在不同的电压下， 它的电阻不变，因而把电阻作为计算的桥梁。相关公式有：求用电器电阻：R=求正常工作的电流求实际功率：；I额=P额U额；。注意：灯泡的亮度由灯泡的 实际功率决定， 灯泡越亮，灯泡的 实际功率 越大。自主学习(3)串、并联电路的电功率分配和电功率计算对于灯泡L1（标有“12V0.3A”）和灯泡L2（标有“6V0.2 A”)，一般地，设两个用电器的额定电压、额定电流、电阻分别为U额1和U额2、I额1和I额2、R1和R2，且前者大于后者。A.串联：显著特点是电路中电流处处相等，即I=I1=I2。用公式 P=I2R去分析和计算较方便；R1和R2消耗的电功率跟电阻成正比，即P1P2=

7、R1R2；考虑用电器的安全，电路中的电流不得大于I额2，即I=I1=I2I额2。自主学习B.并联：显著特点是各支路两端的电压相等，U=U1=U2。用公式去分析和计算较方便；R2 消耗的电功率跟电阻成 反，即R1 和R2R1P1P2=；考虑用电器的安全，两支路两端的电压不得高于U额2，即U=U1=U2U额2。C.串联或并联：电路的总功率自主学习5. 伏安法测电功率(1) 实验原理： P=UI。(2) 实验器材：电源、开关、导线若干、小灯泡、 电流表 、 电压表_、滑动变阻器。(3)实验电路图：如图13-2所示。自主学习(4)实验的主要故障及原因(把表格补充完整)：序号故障现象故障原因灯较暗，移动

8、滑片，灯亮度不变滑动变阻器“同下”连接灯很亮，移动滑片，灯亮度不变滑动变阻器“同上”连接灯不亮，电流表有示数，电压表无示数灯泡短路灯不亮，电流表无示数，电压表无示数灯泡开路电流表指针向左边偏转到无刻度处电流表的正负接线柱接反了电压表指针直打到右边缘电压表所选量程太小灯变亮，电流表示数变大，电压表示数变小电压表与滑动变阻器并联考点突破【核心例题】例11.(2016娄底市)小明家记录5月初电能表示数为432.7度，电能表的部分参数及6月初的示数如图13-3所示，下列说法正确的是()CA. 电能表是测量用电器电功率的仪表B. 此电能表适用于电流方向一秒钟改变50次的交流电路C. 小明家5月初至6月初

9、消耗的电能是105kWhD若电能表转盘在10min内转过250转，则用电器的总功率为1kW考点突破解析：(1)电能表是用于测量电能的仪表，故 A 错误。(2) 频率为 50 Hz 的交变电流，周期 T=0.02 s，一个周期内电流方向改变 2 次，所以在 1 s 时间内电流方向改变 100 次，故 B 错误。(3) 6 月初的示数 1 537.7 kWh，5 月初小明家中的电能表示数 1 432.7 kWh，故小明家 5 月初至 6 月初消耗的电能是 W=1 537.7 kWh1432.7 kWh =105 kWh，故 C 正确。( 4 ) 电能表的转盘转2 5 0转消耗的电能为W =0.1k

10、Wh，该电能表上用电器的功率为，故 D 错误。考点突破【核心例题】例2.如图13-6所示，在学习了电功率的概念后，同学们通过实验来探究“电功率跟电流、电压的关系”。灯泡亮度(1)小灯泡实际消耗电功率的大小可通过来判断。解析： 实验中小灯泡电功率的大小可通过观察小灯泡的亮度来判断。考点突破(2)一位同学用干电池做电源，把L1“2.5V0.3A”和 L2“3.8 V0.3 A”两个灯泡连成如图13-6甲所示的电路。闭合开关进行实验，记录数据如下表通过观察现象及数据分析，你得出的结论是 在电流相等时，电压越高，电功率就越大。解析：图13-6甲中，两灯串联，电流相同，L1两端的电压小，消耗的实际功率小

11、，发光暗；L2 情况相反。： 小灯泡发光情况电压U/VL1暗1.8L2亮2.7考点突破(3)这位同学又在原有器材基础上继续探究，连接方式如图13-6乙所示，闭合开关S，看到小灯泡L1 一闪即灭，经检查发现灯丝断了。请你分析灯丝烧断的原因是 L1 两端的实际电压比它的额定电压高得多，改进方法是。在干路中串联一个滑动变阻器解析： 两灯串联时电路两端的总电压是U=1.8V+2.7V=4.5V。当将这两个灯泡并连接在这个电源上，灯泡L1 两端的实际电压为4.5V，比它的额定电压高得多，所以灯泡L1 的灯丝会在一瞬间被烧断。改进方法：在干路上串联一个电阻，该电阻能够分去一部分电压，从而减小灯泡两端的电压

12、。考点突破【核心例题】例3.把一个标有“220V40W”的灯泡接在家庭电路中，问：(1)正常工作时通过灯丝的电流是多少？ (2)灯丝的电阻是多少？(3)1度电能供这个灯泡正常工作多少小时？(4)若把它接在110V电路中，它的实际功率是多少？考点突破考点突破考点突破【核心例题】例4.学校实验室新进了一批“2.5V0.75W”的小灯泡，小明想通过实验探究小灯泡的额定功率是否符合规格。实验员提供了以下器材：待测小灯泡、铭牌为“102A”和“501A”的滑动变阻器各一个、电流表、电压表、二节线若干。1.5V的干电池、开关、导考点突破【核心例题】(1)请根据图13-11甲所示的电路图，用笔画线代替导线把

13、图乙所示的实物电路补充完整。解析： 根据电路图连接实物图， 把电流表与滑动变阻器串联， 滑动变阻器按“ 一上一下” 的原则串联在电路中， 滑动变阻器与小灯泡右接线柱串联；考点突破(2)按图连接实物电路图时，开关S应该 断开。(3)正确连接电路后，闭合开关S，小明在实验过程中发现小灯泡两端的电压调节范围小，原因是： 滑动变阻器阻值最大；应换用铭牌为“501A”的滑动变阻器。解析：电路连接正确，不是连接故障问题，而是器材的规 格问题，从滑动变阻器规格方面考虑；解析：为了保护电路元件，在连接电路时，开关要断开；考点突破(4)小明更换器材后完成实验，根据实验数据作出U-I图象如图13-11丙所示，由图可得小灯泡实测的额定功率为 0.75W，该小灯泡 符合(选填“符合”或 “