1第第 1010 讲讲 电能电能 电功率电功率考纲要求备考指津1.能从能量转化角度认识电源和用电器的 作用、电能表的作用、重要参数、读数方 法及电费的计算，电能的简单计算。 2理解电功率和电流、电压之间的关系， 并能进行简单的计算。能区分家用电器的 额定功率和实际功率。本课时的重点是电能表的读数，根据电能 表的参数及转盘的转数计算消耗的电能， 电功率的意义、计算、测量以及额定功率 和实际功率的关系。预计今后的中考中， 利用电能和电功率的知识解决实际问题以 及电器使用的安全问题将是考查的热点问 题。考点 1 电能 (1)概念 电能是能让用电器工作的一种能源，电能转化成其他形式能的过程就是电流做功的过 程，电能的转化过程中电流所做的功叫电功，用符号W表示，电流做了多少功，就有多少 电能转化为其他形式的能。 (2)单位 电能和电功的国际单位都是焦耳，简称焦，符号为 J；常用单位是“度” ，学名千瓦时， 符号是 kWh；1 kWh3.6106 J。 (3)电功的计算 计算公式：WUItPt(普适公式)。 推导公式：由欧姆定律可推导出WI2Rtt(只适用于纯电阻电路)。U2 R (4)电能的测量：测量工具电能表 关于电能表的几个重要参数的意义： “220 V”表示电能表应接在 220_V 的电路中使用，即额定电压为 220 V。 “10(20) A”表示电能表的标定电流是 10_A，在短时间内允许通过的最大电流不能超 过 20_A。 “50 Hz”表示电能表在 50 赫兹的交流电路中使用。 “600 r/kWh”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗 1 千瓦时的电能，电能表上 的转盘转过 600 转。 电能表的读数：电能表计数器上前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。 考点 2 电功率 (1)概念 用电器在 1 s 内消耗的电能叫做电功率，用符号P表示；电功率是表示用电器消耗电 能快慢的物理量。 (2)电功率的计算 计算公式：P UI(普适公式)。W t 推导公式：由欧姆定律可推导出，PI2R(只适用于纯电阻电路)。U2 R (3)单位 电功率的国际单位是瓦特，简称瓦(W)；常用单位还有千瓦(kW),1 kW103 W。 (4)额定电压、额定功率和实际功率 额定电压：指用电器正常工作时的电压，即用电器上标着的电压；家用电器的额定电2压通常是 220_V。 额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率，即用电器上标着的功率。 实际功率：用电器在非额定电压下工作时实际消耗的电功率；实际功率随实际电压而 变化，实际电压越高，实际功率越大。 (5)串、并联电路的电功率 串联电路：在串联电路中，总功率等于各用电器实际功率之和，即P总 P1P2Pn。在串联电路中电功率分配与电阻成正比，即。P1 P2R1 R2 并联电路：在并联电路中，总功率等于各用电器实际功率之和，即P总 P1P2Pn。在并联电路中总功率分配与电阻成反比，即。P1 P2R2 R11电能表是用来测量( )。 A用电器消耗的电能 B电路中电流的大小 C电路两端电压的高低 D用电器通电的时间 2下列用电器中，可以将电能转化为机械能的是( )。 A电烙铁 B电灯 C电熨斗 D电动机 3一只电能表上标着“3 000 r/kWh”这表示每消耗 1 kWh 的电能，电能表的表 盘转 3 000 转，现在室内只接了一只灯泡，测出表盘 3 min 转了 15 转，利用这些数据，算 出灯泡在这段时间消耗的电能是_kWh_J。 4上海世博会太阳能光伏发电项目的年发电量可达 5106 kWh，这一项目是通过 高科技将太阳能转化为_能。某学校共有 250 盏标有“220 V 40 W”字样的日光灯， 若它们同时正常工作，则通过其中一盏灯的电流为_A，上述发电量可供这些日光灯 正常工作_h。 5在如图所示的电路中，R110 ，R220 ，闭合开关后，电流表的示数为 0.3 A。求：(1)电阻R1两端的电压； (2)通过电阻R2的电流； (3)电路消耗的总功率。正确区分额定功率和实际功率 (1)一个用电器的电功率是随着它两端的电压的改变而改变的。而且，一个用电器也不 是随便接入什么电路都能工作的。设计用电器时，需要确定它在正常工作时的工作条件(如 电压、电流)、工作性能(如电功率)，通常在用电器的铭牌上标出。正常工作时的电压叫做 额定电压，在额定电压下的电功率叫做额定功率。 (2)实际功率是用电器在实际工作时的功率，是不确定的。如果用电器两端实际电压等 于它的额定电压时，则实际功率等于额定功率，这时用电器正常工作；如果用电器两端的 实际电压小于它的额定电压，则实际功率小于额定功率，这时用电器不能正常工作；如果 用电器两端的实际电压大于它的额定电压，则实际功率大于额定功率，用电器也不能正常 工作，严重时会影响用电器的使用寿命。为此，在使用用电器时，应尽量保证用电器两端 的电压等于或接近其额定电压，这样才能使用电器更好地发挥作用。 【例题例题】甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是( )。3A两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 B两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻 C两灯串联在 220 V 的电路中，甲灯比乙灯亮 D将乙灯接入 110 V 电路中，它的实际功率为 50 W 解析：解析：由题图可知，U甲U乙220 V，P甲25 W，P乙100 W。两灯均正常发光时， 灯泡消耗的电能WPt，灯泡乙的功率较大，但消耗的电能不一定多，所以选项 A 错。两灯均正常发光时，由R，U甲U乙，P甲R乙，所以选项 B 错。两灯串联在U2 P 220 V 的电路中，电流相同，由PI2R得，则甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率，所以 甲灯比乙灯亮，选项 C 正确。将乙灯接入 110 V 电路中，若不考虑灯丝电阻变化，U实U乙，则P实P乙25 W，选项 D 错。1 21 4 答案：答案：C解答本题的关键是正确理解额定功率和实际功率的含义：在额定电压下的功率叫额定 功率，实际电压下的功率称为实际功率，只有在实际电压等于额定电压时，实际功率才等 于额定功率。1(2011四川成都中考)下列物理量中，以科学家的名字“焦耳”作为单位的是( )。A时间 B密度 C电阻 D电功 2(2011浙江宁波中考)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 3(2011安徽中考)实验室有甲、乙两只灯泡，甲标有“15 V 1.0 A”字样，乙标有 “10 V 0.5 A”字样。现把它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压为(不考虑 温度对灯泡电阻的影响)( )。 A25 V B35 V C17.5 V D12.5 V 4(2012江苏扬州中考)如图所示，电源电压 6 V 不变，电阻R110 ，R220 ，当开关 S 接到点 2 时，电压表示数为_V；当开关 S 转换到点 1 时，在 10 s 内 电流所做的功为_J。5(2012山东烟台中考)如果加在某定值电阻两端的电压从 6 V 升高到 10 V，通过 该电阻的电流变化了 0.1 A，则该电阻的电功率变化了_。 6(2012安徽中考)某同学家的电子式电能表上个月月初、月末的表盘如图所示。表 盘上“1 600 imp/kWh”表示每用电 1 kWh 指示灯闪烁 1 600 次。根据表盘上的信息， 回答下列问题：4(1)该同学家上个月共用电多少千瓦时？ (2)该同学家同时使用的用电器总功率不得超过多少？ (3)若只让一个标有“220 V 484 W”的电热器工作 3 min，观察到电能表的指示灯闪 烁了 32 次，则该同学家的实际电压是多大？(设电热器的电阻不变)1下列数据中，符合实际情况的是( )。 A人体感到舒适的温度约为 42 B八年级物理课本的宽度约为 18 mm C教室里日光灯的额定功率约为 40 W D做一遍中学生眼保健操的时间约需 5 s 2LED 灯的能耗小，造价低廉，使用寿命长，一自制的 LED 台灯，用电压为 6 V 的电 源电压供电，正常工作电流为 300 mA。那么此 LED 台灯正常工作时的功率为( )。 A1.8 W B18 W C180 W D1 800 W 3. 如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向上滑动时，观察到的现象是( )。A灯泡变暗，电压表示数变大 B灯泡变亮，电压表示数不变 C电路消耗的总功率变小，电压表示数不变 D电路消耗的总功率变大，电压表示数变大 4将额定电压相同的两个灯泡 L1、L2串联后接入电路中，如图所示。接通电路后发 现 L1要亮一些，则下列判断正确的是( )。AL1的电阻比 L2的小BL1的额定功率比 L2的大 C两灯正常工作时 L1发光要暗一些 D若将两灯并联接入电路，L1发光要亮一些 5将两只额定电压相同的小灯泡 L1、L2串联在如图所示的电路中，闭合开关后，发 现灯 L1较亮，灯 L2较暗，其原因可能是( )。A灯 L1额定功率较大B灯 L2两端电压较大 C灯 L1的电阻较大D通过灯 L1的电流较大 6小明家安装了新的感应式电能表，一个月后此表的面板如图所示，这个月他家用电 _kWh，电能表的转盘转过了_圈，小明家最多能接入总功率为_ W 的用 电器。57一盏白炽灯泡铭牌上标有“220 V 100 W”字样，则这盏灯正常发光时的灯丝电阻 为_。灯泡正常发光 1 min，灯丝消耗的电能为_J。如果灯丝断了之后重 新将灯丝搭上，灯丝电阻变为 440 ，通电后灯泡消耗的功率为_W。 8在图甲所示的电路中，闭合开关 S 后，电压表的示数为 2 V，两个电流表的指针指 在图乙所示的同一位置。则电灯 L1中的电流I1_A，L1的电阻R1_，电 路的总电阻R_；电灯 L1消耗的电功率P1与 L2消耗的电功率P2之比为 _。9灯泡 L 的额定电压为 6 V，小明通过实验测得电流随电压变化的曲线如图所示。由 图可知，当灯泡 L 正常发光时，通过其灯丝的电流是_A，此时灯泡 L 的电阻是 _；通过调节滑动变阻器，使灯泡 L 两端的电压为 3 V，则此时灯泡 L 消耗的实 际功率为_W。10如图所示，一个白炽灯泡 L 标有“4 V 4 W”的字样，将它与一个定值电阻R0串 联后接入电源电压恒为 6 V 的电路中，当开关闭合后，测得电路中的电流为 0.5 A，R0消 耗的电功率为 2 W，不计温度对灯泡阻值的影响，求：(1)灯泡 L 的电阻值； (2)定值电阻R0的电阻值； (3)灯泡 L 的实际功率。 11. 太阳能电动车由太阳能电池提供动力，如图是它的电路简化图，光能转化为电能 储存在太阳能电池中，提供电动机转动需要的动力，可通过改变调速电阻来调节电动机转 速。已知太阳能电池电压为 600 V。请回答以下问题：6(1)当调速电阻的滑片P在最右端时，调速电阻接入电路的阻值为 10 ，闭合开关 S，电压表示数为 500 V，此时电动机的电功率是多少？ (2)当调速电阻的滑片P滑到最左端时，电动机电功率达到 18 kW，此时电流表示数为 多大？ 参考答案参考答案 基础自主导学基础自主导学 自主测试自主测试 1A 2.D 3答案