第十八章电功率专题一本章知识梳理专题一本章知识梳理思维导图思维导图考纲要求考纲要求1. 1. 认识电功和电功率，理解电功率与电流、电压之间的认识电功和电功率，理解电功率与电流、电压之间的关系，并能进行简单计算，能区分用电器的额定功率和实关系，并能进行简单计算，能区分用电器的额定功率和实际功率际功率2. 2. 会操作实验测量小灯泡电功率，通过实验探究知道电会操作实验测量小灯泡电功率，通过实验探究知道电流一定时，导体消耗的电功率与导体的电阻成正比关系流一定时，导体消耗的电功率与导体的电阻成正比关系知识梳理知识梳理一、电能电功一、电能电功1.电能的转化：电能可以转化为其他形式的能量.用电器工作的过程就是把_能转化为_能的过程.2.电能:（1）电能用W表示，常用单位是_，能量的国际单位是_.（2）单位换算：1 kWh=_J.1度=_kWh=_J.电能电能其他其他kWkWh hJ J3.63.610106 61 13.63.610106 6知识梳理知识梳理3.电能表（也叫电度表）：（1）作用：计量用电器一段时间内消耗的_.（2）作用：测量电功（电能）. （3）铭牌上参数的意义：“220 V”是说该电能表接在_电路中使用. “10（20） A”是说该电能表的基本电流为10 A，短时间允许通过的最大电流不能超过_. “600 revs/（kWh）”表示_. “50 Hz”是说该电能表在50 Hz的交流电路中使用.电能电能220 V220 V20 A20 A 用电器每消耗用电器每消耗1 1 kWkWh h的电能，电能表的转盘就转过的电能，电能表的转盘就转过600600转转知识梳理知识梳理（4） 读数：电能表表盘上先后两次示数之差就是这段时间内消耗的电能，最后一位是小数位. 如图Z18-1-1所示电能表，600 r/kWh表示每耗一度电，转盘转600圈. 转盘转n圈，消耗n600 kWh（度）的电能. 4.电功：（1）概念：电能转化为其他形式的能的过程就是_的过程，有多少电能发生了转化，就说电流做了多少功.国际单位也是焦耳，常用单位是千瓦时.电流做功电流做功知识梳理知识梳理（2）影响因素：电流做功的多少跟电流的大小、_的高低、通电时间的长短都有关系.加在用电器上的电压越高、通过的电流越_、通电时间越长，电流做功越_.（3）计算公式：W=_.推导公式：W=I2Rt.二、电功率二、电功率1.电功率：是表示电流做功_的物理量，用字母_表示，单位是瓦特，简称_，符号是_.常用单位有kW,1 kW_W.电压大大多多UItUIt快慢快慢P P瓦瓦W W1 0001 000知识梳理知识梳理2.定义：电功率等于_与_之比.3.定义式：P=_.4.变形公式：P=_；P=_；P=_.5.常用的电功率：家用空调的电功率约1 000 W；液晶电视机的电功率约100 W，日光灯的电功率约40 W.注意：利用公式注意：利用公式P P= =UIUI计算电功率时，也要注意电功率计算电功率时，也要注意电功率P P. .电电压压U U和电流和电流I I的同一性和同时性，千万不要张冠李戴的同一性和同时性，千万不要张冠李戴. .电功电功时间时间UIUII I2 2R R知识梳理知识梳理6.额定电压：用电器在_的电压叫做额定电压.额定功率：用电器在_下消耗的功率叫做额定功率.实际电压：用电器实际使用时其两端的电压叫做实际电压.实际功率：用电器在实际电压下工作时的功率叫做实际功率.正常工作时正常工作时额定电压额定电压知识梳理知识梳理三、测量小灯泡的电功率三、测量小灯泡的电功率1.实验原理：_.2.实验原理图：如图Z18-1-2所示.P=UIP=UI知识梳理知识梳理3.实验器材：_、电源、_、开关、_、电流表和若干导线等.四、焦耳定律四、焦耳定律1.电流的热效应：电流通过导体时_能转化成_能，这种现象叫做电流的热效应.2.焦耳定律：（1）电流通过导体产生的热量跟_成正比，跟导体的_成正比，跟_成正比，这个规律叫做焦耳定律.小灯泡小灯泡滑动变阻器滑动变阻器电压表电压表电电内内电流的二次方电流的二次方电阻电阻通电时间通电时间知识梳理知识梳理（2）公式为_.其中Q表示热量，单位是J；I表示电流，单位是A；R表示电阻，单位是；t表示时间，单位s.注意：应用推导公式计算时要注意适用条件注意：应用推导公式计算时要注意适用条件. .如在应用如在应用 和和W W= =I I2 2RtRt计算电功以及应用计算电功以及应用 和和W W= =I I2 2RtRt计计算电热时，只适用与纯电阻电路算电热时，只适用与纯电阻电路. .Q Q= =I I2 2RtRt4.电热的利用和防止：（1）利用：电热水器、电饭锅、电熨斗、养鸡场的电热孵化器等.（2）防止：电视机后盖带孔、电脑的微型风扇等.第十八章电功率专题二易错点透析专题二易错点透析易错点一电能表铭牌的含义易错点一电能表铭牌的含义电能表上表盘的数字各有代表的意义，理解这些数字意义，是突破此类问题的关键.【例例1 1】小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图Z18-2-1所示，他仔细观察照片后，得到下列结论，你认为正确的是_（填序号）. （1）电能表的额定电流在5 A至10 A之间.（2）电能表工作时通过的电流不允许超过10 A.（3）电能表的额定功率为2 200 W.（4）接在该电能表上的用电器消耗1 kWh的电能时，其转盘会转过3 000转.（5）电能表的额定电压为220 V.（6）该表显示的目前为止一共耗电2 015.5 J.易错提醒：电能表不是用电器，不会“消耗电能”，亦没有“额定电压”、“额定功率”之说；括号外的电流值为“标定电流”，对一般情况读书不起作用，括号内的电流值为“额定最大电流”，它限制了电路的最大电流.正解：（1）“5（10）A”表示电能表的标定电流是5 A.（2）10 A是指电能表工作时短时间内允许通过的最大电流是10 A.（3）电压值220 V和电流值10 A的乘积代表功率. 但这是接在这个电能表上的用电器的最大功率是不能超过的数值，而不是电能表的额定功率.（4）3 000 r/kWh：接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上转动3 000转.（5）电能表在220 V的电路中使用，不是额定电压.（6）电能表的示数应读为2 015.5 kWh.答案（2）（4）学以致用学以致用1. 如图Z18-2-2所示的电能表，下面与此有关的说法中，你认为正确的是（）A.电能表正常工作时的电压一定为220 V，电流一定为10 AB.电能表的额定电流是10 A到20 A之间C.拍照片时，小明家已消耗的电能为3 026 JD.若小明家空调机正常工作的电流是5 A，起动电流是16 A，也可以使用这个电能表D D2. 家用电能表是用来测量_的仪表，它计量的单位称作_.图Z18-2-3甲是小红同学家2016年8月31日显示的数字，图Z18-2-3乙是2016年9月30日显示的数字.小红家9月份消耗了_kWh的电能.电能电能千瓦时千瓦时125125易错点二电功与电功率概念辨析易错点二电功与电功率概念辨析电功率表示电流做功的快慢，电流做功越快，电功率越大.电功表示电流做功的多少，电功越大，电功率不一定大，电功率大电功也不一定大.【例例2 2】下列关于电功与电功率的说法正确的是（）A.用电器的电功率越大，通过它的电流做功越多B.用电器的电功率越大，电流通过它做功越快C.用电器电流做功越多，它的电功率越大D.用电器的电功与其功率无关，只与通电时间有关易错提醒：理解电功与电功率的概念.正解：电功是反映电流通过用电器所做功的多少，是多少方面的问题;电功率是反映电流通过用电器做功的快慢，是快慢方面的问题;做功的多少与做功的快慢没有必然的关系，做功快不一定做功多.答案B学以致用学以致用3. 关于电功和电功率，下列说法正确的是（）A.电功率是表示电流做功快慢的物理量 B.用电器消耗的电能越多，电功率越大C.用电器所消耗的电功率一定等于它的额定功率D.额定功率越大的用电器，消耗的电能一定越多4.甲、乙两用电器的电功率之比为12,通电时间之比为34，则消耗的电能之比为（）A.12B.38C.34D.23A AB B易错点三用电器的额定电压（功率）与实际电压（功率）易错点三用电器的额定电压（功率）与实际电压（功率）用电器只有在正常工作时,其额定功率才等于实际功率，额定电压才等于实际电压；否则，额定电压与额定功率所对应的数值对用电器来说是不存在的，此时只考虑实际电压与实际功率.【例例3 3】把标有“36 V15 W”的甲灯和标有“36 V5 W”的乙灯串联后接在电压是36 V的电路中，则（）A.因为甲灯的额定功率较大，所以甲灯较亮B.因为通过它们的电流相等，所以一样亮C.因为甲灯的电阻较小，所以甲灯较亮 D.因为乙灯的实际功率较大，所以乙灯较亮易错提醒：区分灯泡的额定功率和实际功率.正解：由铭牌可知，两灯泡的额定电压相等，P甲P乙，根据 可知，R甲R乙，两灯泡串联时通过的电流相等，根据P=I2R可知，乙灯泡的实际功率较大，灯泡较亮.答案D学以致用学以致用5. 额定电压相同的甲、乙两灯，串联在电路上，甲灯比乙灯亮.下列说法正确的是（）A.甲灯的额定功率和实际功率大 B.乙灯的额定功率和实际功率都大C.甲灯的额定功率小，实际功率大 D.乙灯的额定功率小，实际功率大6. 将“6 V3 W”和“6 V6 W”的两只灯泡L1和L2串联后接在电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（）A.电源电压为12 V时，两只灯泡均能正常发光B.两个灯泡发光时，灯泡L2比灯泡L1亮一些C.灯泡发光时，电路允许通过的最大电流为1 AD.灯泡L1正常发光时，灯泡L2的实际功率是1.5 WC CD D第十八章电功率专题二电能表的使用、电功的计算专题二电能表的使用、电功的计算1. （2016娄底）小明家记录5月初电能表示数为1 432.7度，电能表的部分示数及6月初的示数如图Z18-3-1所示，下列说法正确的是（）A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月初消耗的电能是105 kWhD若电能表转盘在10 min内转过250转，则用电器的总功率为1 kWC C2. （2016武汉）如图Z18-3-2分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘，表盘上“1 600 imp/kWh”表示每消耗1 kWh的电能，指示灯闪烁1 600次，下列选项正确的是（）A指示灯闪烁越快.电能表所在电路消耗的电能越多B小明家上月消耗的电能为911 kWhC小明家干路中的电流不得超过10 AD断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2 min，指示灯闪烁32次，此时电饭锅的功率为600 W.D D3. （2016哈尔滨）电能表是用来测_的仪表如图Z18-3-3所示是小军家月初和月末电能表的示数，则他家本月用电_kWh.4. 学习了电能的知识后，小燕观察了家中的电能表的规格如图Z18-3-4所示，本月初抄表数如图Z18-3-4所示，若本月应交电费66元，且电价为0.5元/度，则本月末抄表的示数为_kWh；她家本月消耗的这些电能可供一盏“220 V40 W”字样的白炽灯连续工作_h.电功电功197.6197.61 418.81 418.83 3003 3005. 如图Z18-3-5是茜茜家的电能表，则她家同时使用的用电器总功率不能超过_W茜茜只打开一台“220 V40 W”的电风扇（其它用电器均没有工作）,当电风扇正常工作半小时后，电能表的转盘会转过_圈.6.小华发现家里单独使用某电器时，电能表的示数在3 h内由 变成了 ，则他家在这段时间内消耗的电能为_kWh，该用电器的实际功率是_W4 4004 40064641.21.24004007. 江涛家的电能表如图Z18-3-6所示.当他家中某用电器单独工作时，30 min内转盘正好转过50圈，则这段时间内该用电器消耗的电能是_J，该用电器的电功率为_W.7.27.210104 440408. 小红想测量电视机待机时是否还消耗电能,她让电视机处于待机状态,然后拔掉其他电器的插头或关掉开关,记下时间和家中电能表的信息如图Z18-3-7甲;两天后回到家中,再记下此时的时间和电能表的信息如图Z18-3-7乙.（1）2 500 r/kWh表示 每消耗1 kWh的电能,表盘要转_转.（2）在小红外出这段时间里,她家的电视机消耗的电能是_kWh.（3）小红家电视机在待机状态下电功率是_W.9. （2016广东）（1）用天平测量物体的质量时，砝码与游码的读数如图Z18-3-8甲所示，则物体的质量是_g.如图Z18-3-8乙所示，物体的长度为_cm.2 5002 5000.20.24 431.231.22.802.80（2）某家庭电能表如Z18-3-8丙所示.若该家庭单独让空调工作，测得1 min内电能表转盘转了60转，则空调消耗的电能为_kWh，空调的电功率是_W.（3）图Z18-3-8丁所示，电流表的示数是_A，电压表的示数是_V.0.020.021 2001 2000.240.2412.512.5第十八章电功率专题四电功率的测定专题四电功率的测定1. 如图Z18-4-1所示，手电筒中的电流为0.5 A，电源为三节干电池，则该手电筒小灯泡的功率最接近 （）A0.25 WB0.75 WC2.25 WD9.00 WC C2. 为测量某电热杯的电功率，小明同学把家中其他用电器均从电源上断开，只将该电热杯接入电路，观察电能表，发现在1 min内电能表转盘转动15圈.电能表的部分技术参数如下表所示，该电热杯的电功率是（）A300 WB30 WC150 WD200 WA A3. 某同学利用如图Z18-4-2所示电路,测量额定电压为2.5 V小灯泡的额定功率,下列说法错误的是（）A.闭合开关前,滑片P应滑到B端B.闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了C.当电压表示数为2.5 V时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的额定功率D.实验还可得知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮B B4. 小豪在“测定小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5 V，电阻约为10 .（1）如图Z18-4-3甲所示是他连接的实验电路，其中有一根导线连接错误.请你在错误的导线上画“”，并用笔画线代替导线画出正确的导线.如答图如答图Z18-4-1Z18-4-1所示所示. .（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这种现象的原因是_.（3）排除故障后，继续实验，并根据实验数据画出如图Z18-4-3乙所示的U-I图象，计算出小灯泡的额定功率是_W，请你将小灯泡正常工作时的电流在如图18-4-3丙的电流表中标出.灯泡处断路（灯丝断了，灯泡与灯座接触不良等答案均可）灯泡处断路（灯丝断了，灯泡与灯座接触不良等答案均可）0.6250.625（0.630.63或或0.60.6）如答图如答图Z18-4-2Z18-4-2所示所示. .（4）根据图象可判断小灯泡的电阻随电压升高逐渐_，原因是_.5. 为了测定额定电压为“2.5 V ”小灯泡的电功率,小明同学设计了如图Z18-4-4甲所示的电路图.实验中各元件完好,电源电压保持不变.增大（变大）增大（变大） 灯丝的电阻随温度升高而变大灯丝的电阻随温度升高而变大（只要说明灯丝电阻受温度影响即可）（只要说明灯丝电阻受温度影响即可）（1）连接电路的过程中开关应_.请你在图Z18-4-4乙中用笔画线代替导线,帮小明同学将电路连接完整.（连线不得交叉）断开断开如答图Z18-4-3所示.（2）小明同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,接下来他首先应进行的操作是_.（填字母序号）A.检查电路是否断路B.更换小灯泡C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光（3）为了测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器,当电压表的示数为_V时,灯泡正常发光,此时电流表的示数如图Z18-4-4丙所示,则通过小灯泡的电流为_A,该灯泡的额定功率为_W.C C2.52.50.280.280.70.7（4）实验过程中,有些小组的小灯泡先由暗变亮,然后发出耀眼的光后被烧坏.为了避免灯丝烧断,请提出在调节滑动变阻器的过程中应注意的事项:_.6. （2016揭阳）“测量小灯泡电功率”的实验电路如图Z18-4-5甲所示.电源电压为3 V，小灯泡的额定电压为2.5 V.应当缓慢移动滑动变阻器的滑片应当缓慢移动滑动变阻器的滑片, ,并注意观察灯泡的亮度并注意观察灯泡的亮度（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于_（填“A”或“B”）端，目的是_.（2）实验中，闭合开关，移动滑片P到某个位置时，电压表的示数为2.2 V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向_（填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为_V，这时电流表的示数如图Z18-4-5乙所示，读数为_A，则小灯泡的额定功率为_W.A A保护电路保护电路B B2.52.50.320.320.80.8（3）此实验还可以只用电流表而不用电压表也能测灯泡额定功率，其电路如图Z18-4-5丙所示，R010 ，其中关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表A2的示数为_A时，再读出电流表A1的示数，才能计算出小灯泡的额定功率.0.250.257. 小金在测量小灯泡的电功率时，将实验器材连成如图Z18-4-6甲所示的电路.（1）请你指出图Z18-4-6甲中连线的错误：_.电流表的正负接线柱接反了电流表的正负接线柱接反了（2）在图Z18-4-6乙中画出正确的实物连线图.（3）若在某次实验中，电流表、电压表的读数如图Z18-4-6丙所示，则电流表读数为_A，电压表读数为_V，小灯泡此时的实际功率为_W.如答图如答图Z18-4-4Z18-4-4所示所示. .0.50.52.22.21.11.18. 为测量一只标有“6.3 V0.3 A”小灯泡的额定功率，实验室备有：电压表（量程03 V、015 V）一个，电流表（量程00.6 A、03 A）一个，规格为“10 2 A”和“50 1 A”的滑动变阻器各一只，电源（电压为12 V）一个，开关一只，导线若干.小组同学通过讨论、交流，设计了如图Z18-4-7甲所示的实验电路图，在根据实验电路图选用实验器材连接实物电路时，同组的三位同学产生了分歧.甲同学：电压表选用大量程，电流表选用小量程，滑动变阻器选用“10 2 A”的；乙同学：电压表选用大最程，电流表选用小量程，滑动变阻器选用“50 1 A”的；丙同学：电压表、电流表都选用小量程，滑动变阻器选用“50 1 A”的.（1）你认为哪位同学的观点是合理的？请以笔画线代替导线，将图Z18-4-7乙中的实物连接起来.乙同学观点合理实物连乙同学观点合理实物连接如答图接如答图Z18-4-5Z18-4-5所示所示. .（2）请你对其他两位同学的观点进行评估.甲同学电表量程选择合理，但是选择的滑动变阻器最大值甲同学电表量程选择合理，但是选择的滑动变阻器最大值10 10 过小，调节滑动变阻器无法使灯泡正常工作，且易过小，调节滑动变阻器无法使灯泡正常工作，且易烧坏灯泡烧坏灯泡. .丙同学选用的电压表量程过小，无法指示小灯丙同学选用的电压表量程过小，无法指示小灯泡的额定电压，电压表可能会被烧坏泡的额定电压，电压表可能会被烧坏. .第十八章电功率专题五电功、电功率、电热的计算专题五电功、电功率、电热的计算1. （2016柳州）电炉丝通电一段时间后热得发红，而连接电炉丝的导线却不怎么热，这主要是因为（）A导线的绝缘皮隔热B导线的电阻远小于电炉丝的电阻C导线散热比电炉丝快D通过导线的电流小于通过电炉丝的电流2. （2016德阳）两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图Z18-5-1所示，现将甲和乙串联后接在电压为6 V的电源两端，下列分析正确的是 （）A乙两端的电压是2 V B甲消耗的电功率等于0.8 W C甲中的电流大于乙中的电流 D甲、乙两端的电压之比为21B BB B3. （2016齐齐哈尔）如图Z18-5-2甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12 V，闭合开关S后，滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I-U关系图象如图Z18-5-2乙所示，下列说法不正确的是（）A电源电压为12 VB滑动变阻器的最大阻值为9 C该电路总功率变化范围为1224 WD小灯泡的额定功率为12 WD D4. （2016襄阳）我市将在襄州区伙牌镇建造规模为2台35万千瓦热电机组.投入使用后预计10 h可发电_kWh，等于_J.5. （2016南宁）为实现减排目标，南宁市已建成多个风力发电站.若某小型风力发电机每小时可发电5 kWh，合_J，这些电能可使电功率为100 W的照明灯连续正常工作_h，这些电能相当于完全燃烧_kg焦炭放出的热量（已知焦炭的热值为3.0107 J/kg）.3.53.510106 61.261.26101013131.81.810107 750500.60.66. （2016巴中）灯泡L1、L2分别标有“4 V4 W”和“3 V3 W”的字样，将他们并联连接起来使用，干路中允许的最大电流为_A，此时L1消耗的电功率为_W7. （2016衡阳）某型号电饭锅有高温档和低温档两个档位，其原理如图Z18-5-3所示，若已知电阻R0=44 ，R=2 156 ，则当开关置于_（填“1”或“2”）位置时为高温档，当电饭锅以高温档正常工作10 min消耗的电能为_J1.751.752.252.252 26.66.610105 58. （2016桂林）如图Z18-5-4所示的电路，电源电压恒为9 V不变，定值电阻R1的阻值为50 ，求：（1）闭合S1、S2，将变阻器的滑片移至N端，电流表的示数为0. 48 A，R2的阻值为多大？（2）闭合开关S1、断开开关S2，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为5 V，电流表的示数为多少安？变阻器的功率为多少瓦？答案：（答案：（1 1）30 30 （2 2）0.08 A0.08 A0.4 W0.4 W9.（2016齐齐哈尔）如图Z18-5-5甲为常用的电热饮水机，其电路原理如图Z18-5-5乙所示，该饮水机的额定电压为220 V，加热电功率为1 100 W，保温电功率为44 W，R1、R2均为电热丝（R1、R2的电阻不随温度变化）请问：（1）当S闭合时，饮水机处于_（填“加热”或“保温”）状态，此时电路中的电流是多大？（2）电热丝R1的电阻是多大？（3）饮水机加热工作时，将0.5 kg初温为20 的水加热到97 ，需要多长时间？（假设电能全部转化为水的内能）加热加热答案：（答案：（1 1）5 A5 A（2 2）1 056 1 056 （3 3）147 s147 s10. （2016钦州）某学习小组在实践活动中设计了调光台灯电路，用铅笔芯代替电阻线，模拟制作一盏实验台灯，如图Z18-5-6所示是台灯的原理图，AB表示铅笔芯，P是滑片，L是标有“6 V3 W”字样的小灯泡，闭合开关S后，把滑片P移到A端时，小灯泡正常发光；把滑片P移到B端时，电流表的示数为0.2 A（假设小灯泡的电阻不随温度变化）求：（1）电源的电压.（2）小灯泡的电阻.（3）铅笔芯的最大阻值.（4）当滑片P滑到B端时，小灯泡的实际功率 答案：（答案：（1 1）6 V6 V（2 2）12 12 （3 3）18 18 （4 4）0.48 W0.48 W