2023-2024学年九年级物理下册同步讲义及练习15.2 电功率姓名：_ 班级：_ 学号：_【知识梳理】一、电功率1定义：电流单位时间内所做的功。2单位：国际单位瓦特（W）常用单位：千瓦（kW）、毫瓦（mW）换算：1W=110-3kW=1103mW3物理意义：表示电流做功快慢的物理量。4常见用电器的功率序号不同的用电器功率大小序号不同的用电器功率大小1巨型计算机4.04106W7台式计算机约200W2家用空调（挂机）约1000W8液晶电视机约100W3家用空调（柜机）约2000W9电风扇约20W4吸尘器约800W10手电筒约0.5W5电吹风机（冷风挡）约100W11计算器约0.5mW6电吹风机（热风挡）约500W12电子表约0.01mW5电功率计算公式：（适用于所有电路）6对于纯电阻电路，由于，可得串联电路中常用公式：由此可得并联电路中常用公式：由此可得7对于串联电路：对于并联电路：因此，无论用电器串联或并联，计算总功率都有。8单位“kWh”的来历由可得，当P代入数据的单位为kW，t代入数据的单位为h时，W的单位即为kWh。二、额定功率和实际功率1电压与功率之间的关系（1）对于定值电阻，根据可知，功率与电压的平方成正比。如果电压U减小为原来的，功率减小为原来的；如果电压U增大为原来的n倍，功率增大为原来的n2倍。（2）对于非定值电阻和非纯电阻用电器，根据P=UI可知，电压越大，电流越大，功率也越大。2额定电压与额定功率（1）额定电压：用电器正常工作时的电压，用表示。（2）额定电流：用电器正常工作时的电流，用表示。（3）额定功率：用电器在额定电压下的功率，用表示。（4）灯泡的规格：某灯泡上标有“PZ220V-25”或者“220V 25W”字样表示：普通照明，额定电压220V，额定功率25W的灯泡。若知该灯“正常发光”可知：该灯额定电压为220V，额定功率25W，额定电流，灯丝阻值。3实际电压和实际功率（1）实际电压：用电器工作时实际的电压，用表示。（2）实际电流：用电器工作时实际的电流，用表示。（3）实际功率：用电器在实际电压下工作的功率，用表示。（4）灯泡的亮度：灯泡亮度由灯泡的实际功率决定，与额定功率无关，实际功率越高，单位时间转化的光能越多，灯泡越亮。4额定功率与实际功率的关系：额定功率是用电器性能的参数，体现了它正常工作时消耗电能的快慢，与用电器实际的工作状态无关。实际功率体现了用电器实际工作时消耗电能的快慢，由用电器两端实际的电压决定。当时，用电器正常工作（灯正常发光）当时，用电器不能正常工作（灯光暗淡）当时，长期使用影响用电器寿命（灯发光强烈，灯丝容易烧断）三、电功率的测量1利用，测量被测量电路或用电器消耗的电能及时间，计算功率。2利用P=UI，测量被测量电路或用电器两端的电压和通过的电流，计算功率。实验：伏安法测小灯泡的电功率【实验目的】测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率【实验器材】干电池两节，开关一个，电流表一个，电压表一个，滑动变阻器一个，额定电压为2.5V的小灯泡一个，导线若干【实验原理】P=UI【实验设计】由P=UI可知，要测量小灯泡L的功率需要同时获得通过小灯泡L的电流及小灯泡L两端的电压，故电路连接如图所示，电压表测量小灯泡L两端的电压，电流表测量通过小灯泡L的电流。（1）将小灯泡L接入电路，通过调节滑动变阻器R，使得电压表示数为额定电压U额，电流表示数为I1，观察小灯泡的亮度。（2）调节滑动变阻器R，使得电压表示数为1.2U额，电流表示数为I2。（3）再次调节滑动变阻器R，使得电压表示数为另一值0.8U额，电流表示数为I3。（4）将数据汇入表格，计算三次实验小灯泡的实际功率【数据记录】(数据仅供参考)序号电压表示数U电流表示数I电功率P灯泡亮度12.5V0.21A0.53W正常23V0.260.78W更亮32V0.17A0.34W更暗【实验结论】1不同电压下，小灯泡的功率不同。实际电压越大，小灯泡的实际功率越大。2小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮。【注意事项】1在连接电路时，开关要断开。2在闭合开关之前，滑动变阻器应调节到阻值最大处以保护电路。3滑动变阻器的在实验中的作用保护电路；改变小灯泡两端的电压及通过小灯泡的电流。4实验多次的目的：使小灯泡在不同电压下工作。5在电压高于小灯泡额定电压时，需小心调节滑动变阻器，以免因实验电压超过额定电压太多而烧坏灯泡。【易错点】由于任何用电器在不同电压的实际功率不相同，故在测量小灯泡功率的实验中，不能在不同电压下多次实验取平均值，平均值无意义。【规律总结】1已知两灯泡规格，当两灯泡串联或并联工作时亮度的判断方法第一步：用计算灯泡的电阻第二步：串联电路：因通过两灯泡的电流相同，选用判断，电阻大的功率大，灯泡更亮并联电路：因两灯泡两端的电压相同，选用判断，电阻小的功率大，灯泡更亮例如：灯泡L1“6V 9W”，灯泡L2“6V 6W”，故。串联时，根据可知，电流相同时，电阻大的实际功率大，故，L2比L1亮。并联时，根据可知，电压相同时，电阻小的实际功率大，故，故L1比L2亮2已知两灯泡规格，当两灯泡串联或并联时，哪个灯泡可以正常工作的判断方法。串联电路：由于串联电路电流相同，而两个灯泡的额定电流不同，因此用分别算出两个灯泡的额定电流，为了保证两个灯泡都不会被烧坏，电路中最大电流只能为较小的额定电流，故额定电流较小的灯泡可正常工作。并联电路：由于并联电路各支路电压相同，而两个灯泡的额定电压不同，为了保证两个灯泡都不会被烧坏，电源电压最大只能为较小的额定电压，故额定电压较小的灯泡可正常工作。3滑动变阻器最大功率的计算方法（1）串联电路：如图所示，由于滑动变阻器电阻变化时，其通过的电流与电阻变化、两端电压的变化趋势相反，故仅通过无法直接确定其最大功率。可转换思路，利用总功率和定值电阻功率计算，做法如下：当时，即时，有P2功率的最大值。（2）并联电路：如图所示，由于各支路两端的电压均为电源电压，保持不变，故根据可知，当滑动变阻器R2电阻越小，其功率越大。【典例分析】1下列说法正确的是（）A电功率越大，电流做功越多B看电视时把电视亮度调大，可以节约用电C电流表可以直接接在电源两端D电功率越大，消耗电能越快2以下不符合实际的是（）A液晶电视正常工作时的电功率为100WB家用空调工作时的电功率为1000WC电风扇的电功率约为500WD学生做家庭作业用的台灯电功率约20W3.小明家电能表上月底的示数为，本月底的示数如图所示，他家本月消耗电能_kWh，小明将一个电风扇单独接入电路中，10min内电能表的指示灯闪烁了32次，此过程中电风扇消耗电能_kWh，其功率为_W。4如图所示，电源电压6V保持不变，R1=10，R2=20，R3=30，以下说法正确的是（）A电路中的最大功率为3WB只闭合S2，R1与R2两端电压之比为2:1C同时闭合S1和S3，电路中的电流为0.15AD同时闭合S1、S2、S3，R2与R3的电流之比为2:35如图所示，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片P向b端滑动时，下列说法正确的是（）A电流表示数变小，电压表表示数变大B电压表示数变小，电流表示数变大C灯泡消耗的功率变小D电路消耗的功率变大6（2022山东威海九年级期中）实验室有甲、乙两只灯泡，甲标有“6V6W“字样，乙标有“10V6W“字样。现把它们串联起来，则该电路电源的最大电压是（不考虑温度对灯泡电阻的影响）（）A16VB13.6VC6VD10V7两盏电灯分别标有“36V40W”和“220V30W”的字样，当它们都正常发光时，比较它们的亮度，可知（）A“36V40W”灯较亮B“220V30W”灯较亮C两盏灯一样亮D条件不足无法比较8如图所示电路，电源电压4.5V，灯泡L规格“3V，1.5W”，定值电阻R=9，滑动变阻器R标有“24，0.5A”字样，电压表接0-3V量程，电流表接0-0.6A量程（忽略灯泡电阻随温度变化），保证安全的前提下，下列说法正确的是（）A闭合S、S1，断开S2，滑动变阻器的取值范围是3-24B闭合S、S1，断开S2，电流表的变化范围0.15A-0.5AC闭合S、S2，断开S1，电路的最大功率为2.7WD闭合S、S2，断开S1，滑动变阻器的最大功率为0.5625W【夺冠训练】一、单选题1下列关于电功和电功率的说法中，正确的是（）A做功快的用电器，消耗的电能多B电流做功越多，消耗的电能越大C电能表是直接测量电功率的仪表D电功率是表示用电器消耗电能多少的物理量2根据你对生活中物理量的认识，下列数据符合实际的是（）A我国家用电器的额定电压为是220VB智能手机正常使用时的功率约为500WC一只节能灯正常工作时的功率约为100WD一台家用电脑正常工作时的电流约为10A3蒸蛋器是采用通电发热盘加热水后，利用盘内产生水蒸气把鸡蛋煮熟的，如图甲所示鸡蛋煮熟过程中鸡蛋温度升高，内能增加，是通过_方式实现的。在没有其他用电器接入电路的情况下，把6只鸡蛋蒸熟时间为6min，家中电能表（如图乙）指示灯闪烁了96次，则此蒸蛋器的功率为_W。4如图所示，电源电压不变，开关S闭合后，灯泡L1、L2都能正常发光，甲、乙两只电表的示数之比为25，则L1、L2的额定功率之比是（）A32B23C53D355一个电阻在电压为U，电流为I时，消耗的电功率为P，则（）A当电压为2U时，其消耗的电功率为2PB当电流为2I时，其消耗的电功率为2PC当电流为1.5I时，其消耗的电功率为2.25PD当它消耗的电能增加时，它的功率一定增大6如图所示，电源电压不变，闭合开关S，向下移动滑片P，以下说法中错误的是（）A灯泡L变暗B电压表V1的示数变大C电流表A的示数变小D电压表V2的示数变小7甲灯标有“6V，3W”，乙灯标有“6V，9W”。将它们串联后接在电源上，其中一个灯泡能正常发光。下列说法正确的是（）A正常发光的灯泡是乙灯B在材料和长度相同时，乙比甲灯丝细C两灯的总功率是10WD电源电压是8V8标有“110V 25W”、“110V 40W”、“36V 40W”、“36V 60W”四种规格的灯泡，若都在正常工作，其中最暗的灯是（）A“36V 60W” B“110V 40W” C“36V 40W” D“110V 25W”9灯泡L上标有“6V3W”字样，测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲