1、第十八章 電功率一、電能 1定義：電流通過某段電路所做的功叫電功。用 W 表示，單位：1千瓦時=1度=1kW·h= 3.6×106J（焦耳）2. 實質：電流做功的過程，實際就是 （消耗電能）的過程：電池充電：電能轉化學能；電池放電：化學能轉化為電能例題1：下列說法正確的是()A.電流做功的過程,實際就是電能轉化為其他形式能的過程B.電能對于我們的生活是一種非常重要的能源,在所有的方面都可以利用電能C.電流所做的功,跟電壓和電流成正比D.手電筒工作時,電池的化學能直接轉化為光能例題2：在我國許多地區采用火力發電，在火電站進的是“煤”，出的是“電”，如圖所示，在這個過程中能量的

2、轉化是( )A化學能重力勢能動能電能B化學能內能機械能電能C內能化學能機械能電能D機械能內能機械能電能3. 一般公式（適用于所有電路）：W=UIt=Pt 純電阻電路專用：W=I2Rt（串聯）=U2Rt（并聯） 總功計算（串并聯）：W=W1+W2+Wn W=PtW=UIt （功的單位為J，電壓單位為V，電流單位為A，時間為s）例題3：在如圖所示的電路中，電源電壓不變，閉合開關S，電壓表V1與V2示數之比為3：4，電流表A的示數為1A，電阻R1的功率是4W若將電壓表V2換成電流表A2，電流表A2的示數為3A則下列計算結果正確的是（） A 電阻R1與R2之比是3：4 B 電阻R2的阻值是2 C 電源

3、電壓是8V D 在如圖所示的電路中，若通電1min，電阻R2消耗的電能是720J例題4：全面開通了3G手機通信業務你知道到底什么是3G通信嗎？所謂3G，其實它的全稱是3rdGeneration，中文含義就是指第三代數字通信它能夠處理圖象、音樂、視頻流等多種媒體形式以下為某3G手機LGKT878的主要參數：手機類型主屏參數電池規格攝像頭像素通話時電流3G手機拍照手機3.0英寸480×800像素3.7伏1300毫安時鋰電池500萬像素400mA該手機通話5min，消耗的電能是_J例題5：四只相同的燈泡分成兩組，兩只燈泡并聯，兩只燈泡串聯，分別接上電壓相同的電源，如果這兩組燈泡消耗的電能相

4、等，則串聯通電時間是并聯通電時間的（ ）A8倍 B4倍 C2倍 D0.5倍4. 測量電功：（1）電能表：是測量用戶用電器在某一段時間內所做電功（某一段時間內消耗電能）的儀器。（2）電能表上“220V”“5（10）A”“3000r/ kW·h”等字樣，分別表示：在220V的電壓下使用；額定電流是5A；最大電流為10A；每消耗一度電轉盤轉3000轉。計算電能：某段時間t內轉了n轉：總電能W=n3000kW·h=n3000×3.6×106J（3）讀數方法：電能表前后兩次讀數之差，就是這段時間內用電的度數。紅色標記小數電子式電能表：表盤參數：220V:在220V

5、的電壓下使用 10（20）A：額定電流是5A；最大電流為10A 1600imp/(kW·h): 每消耗一度電指示燈閃爍1600次。例題6：小玲家上月末抄表時電能表的示數是，本月末抄表時的示數如圖所示，若電價為0.5元kw·h，她家本月應交電費_元。例題7：小剛家電能表如圖所示，標有2500r/kw.h，一個用電器在家庭電路中單獨工作了1分鐘，電能表的鋁盤轉了50圈。表盤上標這個用電器可能是(   )A空調  B電視機        C電燈  D電

6、風扇    例題8：小紅外出這段時間里，她家的電視機消耗的電能是_kWh二、電功率1.定義：電流在單位時間（1s）內所做的功用P表示，單位：W（VA），kW，mW2.物理意義：表示電流做功快慢（可以看不同用電器正常工作時電能表轉動的快慢）例題9：報紙上有一篇題為“電器待機偷電多少，你知道嗎？”的文章，配有如圖所示的一副插圖圖中正在使用一種叫“電力檢測儀”的測量工具對計算機顯示器進行測量小明根據插圖中“電力檢測儀”顯示屏顯示的內容判斷出此時測量的是顯示器的_（填寫物理量名稱）小明還注意到插圖邊的文字說明存在科學性錯誤，正確的文字說明應該是：“顯示器待機_”

7、3.一般公式：（適用于所有電路）P=Wt=UI 純電阻電路專用：P=I2R串聯 P=U2R（并聯）： 僅適用于電能全部轉化為內能的電路：電燈、電爐、電飯煲、電熨斗 總功率計算：P=P1+P2+PnP=W總t（W s J，kW h kW·h）P=UI（功率的單位為W，電壓單位為V，電流單位為A）4.正常工作時：額定電壓 對應 額定功率 P額=U額I額 （一般標注在銘牌上“220V 40W”） 實際工作時：實際電壓 對應 實際功率 P實=U實I實聯系：當U實=U額，P實=P額，正常工作 當U實<U額，P實<P額，不能正常工作 當U實>U額，P實>P額，容易損壞燈泡

8、亮度取決于實際功率大小，功率越大，燈泡越亮例題10：如圖所示電路，電源電壓為4.5V，定值電阻R的阻值為10，電壓表接入03V量程，電流表接入00.6A量程，滑動變阻器標有“20 1A”, 閉合開關，在保證各元件安全的情況下，下列說法正確的是 （ ）A.電流表示數變化范圍0.3A0.6AB.電壓表示數變化范圍1.5V3VC.滑動變阻器阻值變化范圍520D.電路總功率最大值2.7W例題11：如圖甲所示，電源電壓保持不變閉 合開關S，滑動變阻器的滑片P從b點滑到a點的過程中，兩電壓表示數隨電流表示數變化的圖線如圖乙所示下列敘述正確的是A電源電壓為14V B圖乙中 dc是表示電壓表 V2 的示數隨電

9、流表示數變化的圖線C滑片從b點滑到a點的過程中，電路消耗的總功率最大值為45WD滑片在a點時，10s內電阻R消耗的電能為l0J例題12：某同學把標有“8V 16W”的燈泡L1和“12V 36W”的燈泡L2串聯在電路中，閉合開關后，其中一只燈泡能正常發光，另一只沒有達到額定電壓由此可知電源電壓為_V，此時L1的實際功率_ L2的實際功率（選填“大于”或“等于”或“小于”）例題13：某興趣小組設計了如圖甲所示的汽車轉向指示燈電路模型，接通相應指示燈后，該指示燈會亮、暗（微弱發光）交替閃爍發光，電路中電源電壓恒為6伏，指示燈規格為“6V 3W”，R0為定值電阻，電磁鐵線圈及鐵的阻值忽略不計（1）若讓

10、左轉、右轉指示燈同時工作，轉向開關應與觸點接通（選填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5”）（2）當轉向開關與觸點“2和3”接通時，右轉指示燈兩端實際電壓變化規律如圖乙所示已知當右轉指示燈微弱發光時，其兩端實際電壓為U，消耗的實際功率為額定功率的1/25求：定值電阻R0的阻值（指示燈的電阻不變）；右轉指示燈閃爍交替工作30s消耗的電能三、測量小燈泡的電功率1.電路圖：同測量小燈泡電阻2.選用實驗器材：電源：電壓高于燈泡額定電壓滑動變阻器：最大電流大于燈泡額定電流，最大阻值燈泡阻值電壓表：量程1.2×燈泡額定電壓電流表：量程大于額定電流3.實驗步驟：連接實物。檢查無誤后，閉合開

11、關。移動滑片，使小燈泡在額定電壓下發光，觀察小燈泡的亮度，并記下電壓表和電流表的示數，代入公式P=UI計算出小燈泡的額定功率。調節滑動變阻斷器，使小燈泡兩端的電壓約為額定電壓的1.2倍（不能超過），同上。調節滑動變阻斷器，使小燈泡兩端的電壓小于額定電壓，同上。4.測用電器功率：電能表、停表，P=W總t實驗故障判斷現象故障電流表示數較大且不可變，電壓表示數為電源電壓電流表示數很小且不可變，電壓表示數較小燈泡較亮，電壓表示數低于額定電壓；燈泡較暗，電壓表示數高于額定電壓閉合開關前，燈泡已亮，電表正常偏轉，但閉合開關后，燈泡反而熄滅，電表不偏轉閉合開關瞬間，燈泡發出強光后立即熄滅，電流表偏轉后又回到

12、零刻度線，電壓表仍有示數。例題14：小宇同學思考能不能只用一只電表測出小燈泡的電功率，他設計了下列四個電路圖。圖中的電源電壓U保持不變，小燈泡的額定電壓為U0，且UU0，定值電阻的阻值為R在不改變電路連接的情況下，能測出小燈泡額定功率的是：例題15：甲、乙兩只普通照明燈泡的銘牌如圖所示，下列說法中正確的是A兩燈均正常發光時，乙燈消耗的電能較多 B兩燈均正常發光時，甲燈的電阻小于乙燈的電阻 C兩燈串聯在220伏的電路中，甲燈比乙燈亮 D將乙燈接入110伏電路中，它的實際功率為50W例題16：在測量“小燈泡電功率”的實驗中，小明所在的實驗小組用的電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻

13、大約為10，有兩個規格分別為A：“5 1A”、B：“20 2A”的滑動變阻器可供選擇。（1）本實驗中應該選擇規格為 的滑動變阻器。 (2) 請你用筆畫線代替導線，按照電路圖將實物電路補充完整。（導線不能交叉） (3)連好電路，閉合開關后，移動滑片P到某一點時，電壓表示數（如圖乙所示）為 V，若他想測量小燈泡的額定功率，應將圖甲中滑片P向 （選填“A”或“B”）端移動，使電壓表的示數為2.5V。（4）實驗過程中，若小燈泡接線柱發生短路，則下列判斷正確的是（ ） A電壓表可能被燒壞 B小燈泡可能被燒壞C電流表可能被燒壞 D電壓表和電流表都沒有示數(5)小麗同學移動滑片P，記下多組對應的電壓表和電流

14、表的示數，并繪制成圖丙所示的IU圖像，根據圖像信息，可計算出小燈泡的額定功率是 W。（6）小麗還想用此電路探究電流與電壓的關系，請提醒她這一探究的可行性，并講清理由 。例題17：小王做“測定小燈泡電功率”實驗，現有電源（電壓保持不變）、待測小燈泡、電壓表、電流表、滑動變阻器、電鍵及導線若干，其中待測小燈泡上只有所標“0.22A”（指小燈泡正常工作電流）字樣清晰可見。他正確連接電路，實驗步驟正確，閉合電鍵，移動變阻器的滑片至小燈泡正常發光時，變阻器接入電路的電阻恰為最大阻值的一半，但此時無法從電壓表V上精確的讀出額定電壓。在上述實驗過程中，電流表A示數的范圍為0.200.22安。經思考后，他在電

15、路中再連接一個電壓表V并按規范重新實驗，發現電壓表V的示數從2.0伏逐漸變大、電壓表V的示數從4.0伏逐漸變小。 請寫出小王將電壓表V接在電路中的位置； 請根據相關信息計算出小燈泡的額定功率。（需寫出計算過程）。四、焦耳定律1.電流通過導體時電能轉化成熱（電能轉化為內能），這個現象叫做電流的熱效應。 典型：電熱器2.焦耳定律：適用于所有電路：Q=I2Rt （熱量單位為J，電流單位A，電壓單位V，時間單位為s） 純電阻電路：Q=I2Rt串聯=U2Rt并聯=UIt 總熱量計算：Q=Q1+Q2+QnQ=U2Rt= UIt在電能部分轉化為內能的過程中：消耗的總電能：W=Pt= UIt，產生的電熱：Q=

16、I2Rt例題18：要使電熱器在單位時間產生的熱量減少一半,應該 A.讓它兩端的電壓減少一半 B.使它的電阻減少一半C.讓通過它的電流減少一半 D.使它的電阻和兩端電壓同時減少一半例題19：用“220v，800w”的電熱壺燒水.若不考慮能量損失.當把它接入110v的電源上時,在32分鐘內可將一壺水燒開，若將該壺接在220v電源上時,燒開同樣一壺水所用時間為:A.8分鐘; B.16分鐘; C.64分鐘; D.128分鐘.例題20：下圖是一種調溫型電熱毯的電路示意圖，R1和R2是兩根相同的電熱絲。圖中虛線框內是“三刀四檔”滑動式調溫開關，“三刀”（即AB、CD、EF三個滑片）只能同時并排向左或向右滑

17、動，使開關處于“1”、“2”、“3”、“4”檔中的某一檔位上。當開關處于“4”檔時，電熱毯不發熱；當開關處于其他三檔中的某一檔位時，電熱毯的最小發熱功率為30W。（1）電熱毯以最小發熱功率工作時，流過電路中的電流為 A。（結果保留兩位小數）（2）開關分別處于“1”、“2”檔時，電熱毯的發熱功率分別為 W、 W。（3）開關分別處于“3”檔時，電熱毯工作30分鐘產生的熱量是多少焦？3.探究R、I、t三者對電熱的影響探究R 探究I例題21：如圖所示的實驗裝置中，三個相同的燒瓶A、B、C內都盛有質量和初溫均相等的液體，其中A、B燒瓶中裝的是水，C燒瓶中裝的是煤油，A、B、C瓶中電阻絲的阻值分別為RA、

18、RB、Rc且RA=Rc>RB。當合上開關S通電一定時間后(三個燒瓶中的液體均未達到沸騰)，A、B、C瓶中溫度計示數分別為TA、TB、TC。對三支溫度計示數的判斷，下列說法正確的是(均不計熱損失，比熱容C水>C煤油)：（ ）ATATBTC BTATCTB CTCTATB D TATBTC例題22：學習完焦耳定律后，小紅和小亮想利用如圖22所示的裝置比較鋁和錳銅這兩種材料的導電性能。 （1）他們應該選用 、 都相同的鋁絲和錳銅絲。 （2）小紅想在兩個燒瓶中分別裝入等質量的煤油，而小亮建議用水代替煤油。小亮的建議不妥的原因是 （3）按小紅的想法進行實驗，接通電路后，他們發現甲燒瓶中煤油的溫度比乙燒瓶中煤油的溫度升高得慢，說明 絲的導電性能較強。4.電熱的防止：散熱片，散熱孔串并聯電路各量之間與電阻的關系：串聯電路：P1P2=R1R2 Q1Q2=R1R2并聯電路：P1P2=R2R1 Q1Q2=R2R1燈L1“220V 100W”，燈L2“220V 25W