电功率的综合计算学习目标：能利用电功率的定义式及推导式进行有关电功率的简单计算。学案导学【导学知识点一】估计生活中某些用电器的电功率【案例 1】下列数据中不符合实际情况的是A 1 度电可以使一盏100W的灯泡正常工作10hB小明以正常的步行速度登上三楼的教室，克服重力做功的功率约为150WC一个重为2N 的皮球从10 米高处下落3m的过程中，重力对它所做的功为20JD家用电扇正常工作时的电流约为0.25A ，则它的额定功率为55W【答案】 C【解析】因为 1 度=1kWh， P=100W=0.1kW，由 W=Pt 得： t =W/P=10h，所以 A 符合实际；假设小明的体重是m=50kg，三楼的高度是h=9m，小明以正常的步行速度登上三楼的教室所做的功约W=Gh=mgh=4500J，若其功率为150W，上楼所用时间为t=W/ P=4500J/150W=30s， B选项符合实际；皮球从10 米高处下落3m， 重力对它所做的功为W=Gh=2N3m=6J， C 选项不符合实际；家用电风扇正常工作电压为220V，工作电流是0.25A ，则额定功率由：P=UI =220V0.25A=55 W， D 选项符合实际。故选 C。【案例 2】“ 4A”最可能是下列哪个用电器工作时的电流（）A家用电冰箱B家用空调器C普通计算器D 普通的白炽灯【答案】 B【解析】家用电器正常工作电压为220V，若电流为0.15A ，其功率为P=UI=220V 4A=880W，普通的白炽灯功率通常在几十瓦，D选项不符合题意；家用电冰箱功率在几百瓦，A 错；家用空调器通常在一千瓦左右，B 正确；普通计算器使用纽扣电池，容量小，电流通常不到1毫安， C 错误。选B。【导学知识点二】从电能角度求电功率W根据电能表的参数，计算出用电器消耗的电能，再利用P，求出电功率。t【案例 3】一天晚上，小华在爷爷家发现爷爷家的电度表在10min 内转了 60 转如图所示，小华利用物理课上学到的知识，计算出了此时爷爷家用电器的总功率为kW如果当地家庭用电的收费标准是0.5 元/kW?h假设爷爷家平时用电时，用电器的总功率和此时总功第 1 页共 4 页率相同，平均每天用电4h，一个月按30 天计算，爷爷家一个月的电费是元【答案】0.530【解析】由表盘上的数据可知，表轮转720 转消耗一度电，电度表在10min 内转了 60 转，那么 1h 转 360 转，消耗0.5kW?h 的电能，所以可得用电器的总功率为0.5kW；一个月的用电量为： 0.5kW?h 4 30=60kW?h，家庭用电的收费标准是0.5 元 /kW?h，所以爷爷家一个月的电费是30 元。【案例 4】小丽同学家电饭煲上的铭牌模糊不清，她想利用标有“3000revs/ （ Kw.h）”字样的电能表测量电饭煲的功率。她断开家中的其它电器，只将电饭煲接入电路，测得电能表在 1mi n 内转了 50 圈，则电饭煲的功率是_W。【答案】 1000【解析】电能表在1mi n 内转了 50 圈，消耗的电能W=50revs/3000revs/（ kWh）=（ 1/60 ）kwh，功率 P=W/t=（1/60 ） kWh/ （ 1/60 ） h=1kW=1000W。【导学知识点三】灯泡的实际功率和额定功率【案例 5】 L1 灯规格为“ 6V 3W”， L2 灯规格为“ 3V 3W”，忽略灯丝电阻变化，则下列说法正确的是（）A L1 与 L2 灯丝电阻之比为2:lB两灯串联，当电路中电流为0.5A 时， L2 灯两端电压为3VC两灯并联，当一个灯正常发光时，通过另一个灯的电流为1AD两灯并联在3V 电压下， L1 灯与 L2 灯消耗的实际功率之比为1:4【答案】 D【解析】 A、由 R=U2/ P，可知灯 L1 的电阻 R1=（6V）2/3W=12?，灯 L2 的电阻 R2=3? ，R1：R2=4:1 ，故 A 错误。 B、两灯串联，串联电路各处的电流相等，R2 两端的电压U2=IR 2=0.5A3?=1.5V ，故 B 错误。 C、两灯并联，根据并联电路各支路两端电压相等，当一个灯正常发光时，应是L2 正常发光， L1 两端电压等于L2 两端的电压为3V，通过 L1 的电流 I 1=U1/ R1=3V/12 ?=0.25A ，故 C 错误。 D、两灯并联在3V 电压下， L1 灯与 L2 灯消耗的实际功率之比P1: ： P2=R2： R1=4:1 ，故 D 正确。第 2 页共 4 页【导学知识点四】动态电路中计算电功率【案例 6】如图甲所示，R1 的阻值是20 。滑动变阻器R2 消耗的功率P 与其电阻R2 的关系图象如图乙所示，则R2 消耗的最大功率是（）A 0.45WB 0.50W C 0.80W D 0.90W【答案】 A【解析】由滑动变阻器R2 消耗的功率 P与其电阻 R2 的关系图象可知， 当 R2=10 时，P2=0.4W，这时电流 IP0.4W =0.2A ，电源电压 U=IR=0.2A（ 20+10）=6V，由乙图可R210知当2=20时，2 的功率最大，此时电路中电流U6V0.15 A，电阻2RRI 2020RR 的最大功率 P=I22=（0.15A ）2 R20 =0.45W。故选 A。【导学知识点五】求生活中常见用电器的电功率【案例 7】如图是家用电热壶及铭牌，假设电热壶电阻丝电阻不变，水的比热容c 水=4.2 10 3J/(kg. ) ，水的密度 1.0 10 3kg/m3。求：产 品 型 号XXXX额 定 电 压220V（1）电热壶电阻丝的电阻；（2）不考虑热量损失，电热壶正常工作时，把1L 水从 20加热到 100所需要的时间；（3）当电压为198V 时，电热壶的实际功率 .【答案】（ 1） 48.4 ；（ 2）3.36 10 5J；（3） 810W【解析】（ 1）电热壶的电阻： R =U2 / P 额 =( 220V) 2/1000W =48.4 ；（ 2）水的质量 m= V =1.0 10 3kg/m3110 -3 m3=1kg ，水吸收的热量Q=cm t=4.2 10 3J/ （ kg）1 kg（100 - 20） =3.36 10 5J不考虑热量损失的情况下W电 =Q，加热时间t = W电 / P额 = Q/ P 额=3.36 10 5J/1000W=336S；（ 3）第 3 页共 4 页当电压为198V 时，电热壶的实际功率P 实 = U2 实 /R =(198V) 2 / 48.4=810W今日感悟第 4 页共 4 页