初三物理电能、电功、电功率专题复习教案.doc

稳定持久赢高分电能 电功率知识导航一、电功1定义：电流通过某段电路所做的功叫电功。 2实质：电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。 电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。3规定：电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端电压、电路中的电流和通电时间的乘积。图1220V10A 50Hz1800R/kWh2 6 3 5 64计算公式：WUItPt（适用于所有电路） 对于纯电阻电路可推导出：WI2Rt串联电路中常用公式：WI2Rt 。W1W2W3WnR1R2R3Rn 并联电路中常用公式：W U2t/R W1W2 R2R1无论用电器串联或并联。计算在一定时间所做的总功常用公式WW1W2Wn 5单位：国际单位是焦耳（J）常用单位：度（kWh） 1度1千瓦时1 kWh3.6106J6测量电功：电能表：是测量用户用电器在某一段时间内消耗电能（某一段时间内所做电功）的仪器。如图1所示，电能表上“220V”、“10A”、“1800R/kWh”等字样，它们的含义分别表示：“220V” 表示：电能表的额定电压是220V；“10A” 表示：电能表的标定电流是10A；“1800R/kWh”表示：每消耗一度电电能表转盘转1800转。读数：A测量较大电功时用刻度盘读数。最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。B测量较小电功时，用表盘转数读数。二、电功率1定义：电流单位时间内所做的功。2物理意义：表示电流做功快慢的物理量。（灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小）3电功率计算公式：PUIW/t（适用于所有电路） 对于纯电阻电路可推导出：P I2R 串联电路中常用公式：PI2R。 P1P2P3PnR1R2R3Rn 并联电路中常用公式：PU2/R P1P2R2R1无论用电器串联或并联，计算总功率常用公式PP1P2Pn 4单位：国际单位 瓦特（W） 常用单位：千瓦（kW）5额定功率和实际功率： 额定电压：用电器正常工作时的电压。额定功率：用电器在额定电压下的功率。P额U额I额U2额/R某灯泡上标有“PZ220V25”字样分别表示：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IP/U0.11A 灯丝阻值U2额/2936。 当U实U额时，P实P额 用电器正常工作（灯正常发光）P实 P额 U2 额U2实 当U实U额 时，P实P额 用电器不能正常工作（灯光暗淡）实际功率随电压变化而变化根据PU2/R得PRU)2n1n 21(根据PU2/R如果U 减小为原来的1/n 则P如：U实1 2U额 P实 1 4P额 当U实 U额 P实 P额 长期使用影响用电器寿命（灯发光强烈） P实 0 用电器烧坏（灯丝烧断） 灯L1“220V 100W”， 灯L2“220V 25W”相比较而言，L1灯丝粗短，L2灯丝细长。判断灯丝电阻口诀：“大（功率）粗短，小细长”（U额 相同） 则：L1灯丝电阻较小，L2灯丝电阻较大。判断哪个灯较亮的口诀:“串小（功率）并大” （U额 相同） 则：两灯串联时，灯L2较亮，两灯并联时，灯L1较亮。“1度”的规定：1kW的用电器工作1 h消耗的电能。精讲精练/ t 可使用两套单位：“W、J、s”、“kW、kWh、h”图2220V10A 50Hz1800R/kWh8 8 8 8 8【例题1】某用电器单独工作，电能表（3000R/kWh）在10min内转36转，则10min内电器消耗的电能是_J，功率是_W。同步练习1如图2，为一个电能表的正面照片，下列说法不正确的是 （ ）A该电能表的标定电流为10A B该电能表应在220V的电压下使用C该电能表应在50Hz的交流电路中使用D接在该电能表上的用电器，每消耗2kWh的电能，电能表上的转盘转1800转【例题2】标有“220V 100W”字样的家用电器正常工作时的电功率 （ ）A大于100 W B小于100 WC等于100 W D无法判断同步练习21一个标有“220V 40W”的灯泡接入某电路，测得通过它的电流是0.15A，则灯泡的实际功率A等于40W B等于33W C小于33W D无法判断 （ ）2家用的手电筒用干电池作电源，正常发光时电流为0.32A。小灯泡的电功率接近（ ）A1W B10W C0.1kW D1kW3将灯丝熔断的灯泡重新搭上，接在原来的电路中，继续使用，灯泡的实际功率将（ ）A变大 B变小 C不变 D无法判断【例题3】学校的路灯经常烧坏，更换十分不便，电工师傅用“挑担灯”解决了这个问题，即将“220V 100W”和“220V 60W”的甲乙两盏规格相同的白炽灯串联接入照明电路。上述两盏灯相比较，灯丝较粗的是_灯，两灯工作时，较亮的是_灯。（选填“甲”或“乙”）【例题4】某电阻两端的电压变化了2V，电流由0.4A变为0.6A，则该电阻的阻值为10，该电阻的功率变化了2W。基础训练电能1小明的家中有150W的电视机一台，300W的洗衣机一台，100W的电冰箱一台，800W的电饭煲一只，40W的照明灯8盏，则安装电能表时，选用以下哪一种电能表最合适 （ ）A220V 5A B220V 10A C220V 15A D220V 20A2下列家用电器中，正常工作一小时耗电接近1.2kWh的是 （ ）图3A空调 B电冰箱C电视机 D台灯3小鹏同学家的电能表如图3所示，则小鹏家已消耗的电能为kWh，转盘已转过转；他发现家里只使用一只电水壶（其它用电器都关闭）时，观察到电能表转盘3min转过100转，电水壶工作时的实际电功率为W。电功率图44如图4所示，手电筒中的电流为0.5A，电源为三节干电池，则该手电筒小灯泡的功率最接近 （ ）A0.25W B0.75WC2.25W D9.00W5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6规格分别为“220V 40W”、“36V 40W”、“110V 40W”的三盏电灯，各自在额定电压下工作，其发光情况为 （ ）A“220V 40W”电灯最亮 B“36V 40W”电灯最亮 C“110V 40W”电灯最亮 D三盏电灯一样亮 7下列白炽电灯正常发光时，亮度最亮的是 （ ）A“PZ220V 15W” B“PZ 220V 25W”C“PZ 220V 40W” D“PZ 220V 60W”8小华发现家里电能表的示数在3h内由 变成 ，则他家在这段时间用电kWh，用电器消耗的实际功率是W。如果电能表标有“220V 2.5（10）A”字样，则电路中（选填“能”或“不能”）再接入一个额定功率为800W的电饭煲。9一个弧光灯的电阻是5，正常发光时的功率为500W，若想将它接入220V的电源上，仍使其正常发光。必须_联一个_的电阻。10走廊路灯并不需要太强的照度，为了节约用电，延长灯泡寿命，人们通常将两只“220V 100W” 的白炽灯串联接入220V照明电路中使用。这样使用通过灯泡的电流是A（结果保留两位小数），两只灯泡的实际耗电总功率是W。11家庭电路的电压在用电高峰时段，有时会降低到198V。此时一盏“220V、100W”的灯泡工作时的实际功率将100W（选填“大于”、“等于”或“小于”）。灯泡的实际亮度会比正常发光时（选填“亮”或“暗”）些。图512小华有4V的蓄电池和规格为“3V 3W”的小灯泡各一只，为了能使小灯泡正常发光，他设计了如图5所示的电路求：小灯泡正常发光时的电流；小灯泡正常发光1min消耗的电能；定值电阻的阻值。10图所示的电路中，电阻R1的阻值为20。闭合开关S，电流表A1的示数为1.5A，电流表A2的示数为0.6A，求：(1)电源电压；(2)电阻R2的阻值；(3)电路消耗的总功率。图613通过灯泡L1与L2的电流随其电压变化的关系曲线如图6所示。求：当L2中通过的电流为0.3A时，L2消耗的电功率是多少？若L1、L2串连接在电源上，通过L2的电流为0.5A，此时L1的电阻为多大？图7220V10A50Hz600R/kWh0 3 6 2 6学力提升电能1石刚家的电能表上月的数字是 ，这个月的数字如图7所示，可知他家本月用电度，若每度电0.45元，则他家本月应支付电费元；目前他家已有40W的灯泡5颗，15W的台灯4个，70W的电视机一台，200W的洗衣机一台，200W的电冰箱一个，750W的电饭锅一个；一天他的父亲未经计算，又购回了一台800W的电磨，石刚的妈妈说：不行了。而石刚说：不要紧。于是石刚为家里提出了一条合理的用电措施，你认为这条用电措施可能是。（此空的答案不唯一，只要回答合理均可给分）电功率2两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图8所示。现在将甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端，下列分析正确的是 （ ）图8A甲的电阻值大于乙的电阻值 B甲的电压大于乙的电压C甲消耗的电功率大于乙消耗的电功率 D甲消耗的电能多于乙消耗的电能图93如图9所示是A、B两定值电阻的UI图象，由图象中信息可知 （ ）A若将A、B两电阻串联在某电源两端，则B两端的电压大B若将A、B两电阻串联在某电源两端，则B的实际功率大C若将A、B两电阻并联在某电源两端，则通过A的电流大D若将A、B两电阻并联在某电源两端，则A的实际功率小4如图10所示，灯L1、L2上分别标有“6V 6W”，“6V 3W”的字样，当开关S闭合时，灯L1、L2都能发光，则甲、乙两电压图10表的示数之比是 （ ）A11 B12 C32 D 235两盏白炽灯，甲标有“PZ220V 40W”，乙标有“PZ220V 25W”，比较它们的亮度，下列说法正确的是 （ ）A甲一定比乙亮 B乙一定比甲亮C都正常工作时，甲比乙亮 D都正常工作时，乙比甲亮6标有“6V 3W”的甲灯和“12V 12W”的乙灯，并联接在6V的电源上（假设灯丝的电阻不变），下列说法正确的是 （ ）A甲、乙两灯消耗的电能之比是14 B甲、乙两灯的电阻之比是12C通过甲、乙两灯的电流之比是12 D甲、乙两灯的实际电功率之比是117将标有“6V 3W”和“6V 2W”的甲、乙两只小灯泡串联起来，接在电压为6V的电源两端，接通电路后，以下说法正确的是 （ ）A两只小灯泡都不能正常工作，甲灯比乙灯亮B两只小灯泡都能正常发光C通过乙灯的电流较大 ，所以乙灯较亮D两只小灯泡的总功率小于2W8灯泡Ll标有“6V 3W”的字样，灯泡L2标有“6V 6W”的字样，将它们串联在电路中，要使每个灯泡都不损坏，这段电路两端所加最大电压为 V；灯L3标有“220V 25W”的字样，灯L4标有“220 V 60W”的字样，将L3、L4两灯串联接到220V的电路中，灯_更亮些。9将标有“6V 3W”字样的甲灯和标有“9V 6W”乙灯的串联在某电源两端，只有一盏灯正常发光，另一盏灯不正常发光，则_灯正常发光，电源的电压是_V。10一盏电灯未接入电路时的灯丝电阻为55，接到220V的电源上正常发光时通过的电流为0.5A则该电灯的额定功率为W；从刚接通电源到正常发光过程中，电灯的最大功率为W。图1111如果加在某定值电阻两端的电压从6V升高到10V，通过该电阻的电流变化了0.1A，则该电阻的电功率变化了。12如图11所示是电阻A和B的UI图象。若将A、B串联在某一电路中，当电流为0.1A时，电源电压为V；若将A、B并联在电源电压为1.5V电路中，电路消耗的总功率为W。图1213如图12所示，小灯泡L标有“8V 4W”字样。闭合开关，小灯泡正常发光，电流表的示数为2A求：小灯泡L的电阻；通过R0的电流；电阻R0消耗的电功率。左铅笔芯回形针右图1314如图13所示是小明制作的一只模拟调光灯。电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V。闭合开关，回形针在铅笔芯最右端时，灯泡两端的电压为0.6V，流过灯泡的电流为0.1A。向左移动回形针，小灯泡正常发光时，流过灯泡的电流为0.3A。求：小灯泡正常发光时的电阻；回形针在最右端时，铅笔芯接入电路的电阻；小灯泡正常发光时，铅笔芯5min内消耗的电能。15如图14所示，已知电源电压保持不变，滑动变阻器的阻值范围020。闭合开关，当滑片P位于A端时，电压表的示数为2V；当滑片P位于B端时，电流表的示数为0.3A。图14求当滑片P位于A端时：电流表的示数；小灯泡的电功率。考考你1斌斌家最近买了一个微波炉，他发现，当微波炉工作时，家里的电能表转得飞快，他想了想最近学过的物理知识，明白了其中的道理 （ ）A微波炉消耗的电能很多 B微波炉的电功率很大C微波炉里有很多食物 D微波炉消耗的电能很少2将一个标有“12V 15W”的灯泡接入11V电路时，则它的实际功率 （ ）A小于15W B等于15W C大于15W D不能确定图153现有“220V 100W”的电灯泡一只，若将它接在家庭电路中，通过该灯泡的电流为_；若将它接在电压为“110V”的电路中，该灯泡的电阻为_（不考虑温度对电阻的影响），实际功率为_，消耗1kWh的电能可供它连续工作_。4灯泡L的额定电压为2.5V，小星通过实验测得其电流随电压变化的曲线如图。由图15可知，当小灯泡L正常发光时，通过其灯丝的电流是_A；通过调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压为1V，则此时小灯泡L消耗的实际功率为_W。课后一练1家庭电路中，通常用电能表测量的物理量是 （ ）A电流 B电压 C电功 D电功率2 1 kWh的电能可供标有“PZ22040”的灯泡正常工作 （ ）A4.5h B0.025h C1h D25h3电能表上标有“3000R/ kWh”，单独使用一个用电器时，电能表的转盘在100s内转5转，则这个用电器消耗的电功率是 （ ）A60W B40W C100W D20W4把标有“6V 3W”和“12V 3W”字样的两个灯泡L1、L2串联在15V的电源上，下列说法正确的是 （ ）A灯L1正常发光 B灯L2正常发光C两灯都能正常发光 D两灯都不能正常发光图165如图16所示，小灯泡标有“2.5V”字样，闭合开关S后，灯泡L正常发光，电流表、电压表的示数分别为0.14A和6V，试求： 电阻R的阻值是多少？ 灯泡L消耗的电功率是多少？ 能力拓展图11如图1所示，小亮做实验时，把甲、乙两只灯泡并联后接在电源上。闭合开关后，发现甲灯发光，乙灯不发光。经检查，电路连接正确，两只灯泡都完好无损。则乙灯不发光的原因最有可能是 （ ） A乙灯的实际功率太大B乙灯的实际功率太小C通过乙灯的电流远大于通过甲灯的电流D乙灯两端的电压远小于甲灯两端的电压2一盏电灯接在恒定电压的电源上，其功率为100W。若将这盏电灯先接在一段很长的导线后，再接在同一电源上，已知导线上损失功率是9 W，那么此时电灯实际消耗功率是（ ）A91 W B小于91 WC大于91W D条件不足，无法确定3李明同学为了探究“电功率与电阻的关系”，他找来额定电图2压均为6V的L1、L2两只灯泡。将两灯串联起来，按照图2所示的电路开始了实验探究，闭合开关后，看见灯L2微微发光，灯L1几乎不发光，则关于两灯的电阻R1和R2 。两灯的额定功率P1和P2的大小关系成立的是（不考虑灯丝电阻值随温度的变化）AR1R2，P1P2 BR1R2，P1P2 （ ）CR1R2，P1P2 DR1R2，P1P24如图3所示，电路中的电源电压相同且保持不变，所有的灯泡规格相同，且不考虑温度对电阻的影响，闭合开关，以下比较a、b、d三灯实际功率的大小关系式中正确的是（ ）APaPdPb BPaPdPbCPaPdPb DPaPdPb 图35将两个定值电阻R1、R2并联在电压为U的电源两端，R1消耗的功率为P1，R2消耗的功率为3P1，当把它们串联在电压为4U的电源两端时，下列说法正确的是 （ ）AR1两端的电压为UBR2消耗的功率变小C通过R2的电流变小D两个电阻消耗的总功率为12P16如图4所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，当开关闭合时，标有“8V 8W”的小灯泡L恰好正常发光；若保持定值电阻R不变，将L换成另一只标有“8V 4W”的小灯泡，闭合开关后，小灯泡工作时消耗的实际功率 （ ）A大于4WB等于4WC图5小于4WD无法确定图47如图5所示，电源电压和灯L的电阻不变，灯L上标有“6V 3W”字样当开关S闭合，滑片P移至a端时，电流表的示数为1.0A，灯L正常发光；当开关S断开，滑片P移至b端时，电源电压U和灯L消耗的电功率P为 （ ）A6V 1.5WB6V 0.75WC3V 1.5WD3V 0.75W8有一只标有“6 V 3 W”的小灯泡和一个标有“100 1 A”的滑动变阻器，小明同学将它们并联后直接接到恒定电源上，小灯泡恰好正常发光，其两端的电压是V，此时整个电路允许消耗的最大功率是W。I/A0.20.30.40.50.60.7P/W1.22.74.87.510.814.79小林利用定值电阻R进行实验，记录的实验数据如下表所示。表中I为通过电阻R的电流，P为电阻R的电功率。请根据表中数据归纳电功率P与电流I的关系：在的条件下，P 。图610如图6是利用滑动变阻器控制电流的电路，其中电阻R为100，它与滑动变阻器串联在电路中，通过电阻的电流可在10mA100mA范围内调节。选用电源的电压应为多大？变阻器的总电阻为多大？额定电流至少要多大？上述电路能否使电阻R两端的电压调为零？请说明理由。综合创新图711如图7所示是研究电流做功多少跟什么因素有关的实验装置图。图7中砝码被提起越高，表明电流做的功越多，现将质量一定的砝码通过细线挂在定滑轮下面，闭合开关，测得的数据如下表：实验次数电流表示数（A）电压表示数（V）通电时间（s）砝码上升高度（m）10.201.510.420.201.520.830.32311.2比较实验次数1和2，可以归纳的结论是：。比较实验次数1和3，可以归纳的结论是：。通过和可以发现，这里研究物理规律采用的方法在物理学中叫做法，请举出采用这种方法研究物理规律的两个实例：；课堂小测。图8220V 5A 50Hz2500R/kWh0 9 3 1 6每小题20分，共100分。1小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图8，他仔细观察照片后，得到下列结论，你认为正确的是（ ）A电能表的额定功率为2500WB电能表的标定电流为5AC拍照片时，小明家已消耗的电能为9316kWhD拍照片时，小明家已消耗的电能为931.6J2下列家用电器的额定功率接近800W的是 （ ）A台灯 B电视机 C电风扇 D电饭锅3田甜同学在家发现客厅白炽灯的发光比房间白炽灯的发光亮，对这种现象判断正确的是A客厅白炽灯灯丝的电流大 B客厅白炽灯灯丝的电阻大 （ ）C客厅白炽灯两端的电压大 D以上判断都有可能4贝贝家将原来照明用的一只“220V60W”白炽灯，换成一只亮度相同的“220V 11W”节能灯。 若每天正常使用5h， 则替换后一个月（按30天计算）可节约电能_kWh。5额定电压为6V的灯泡，正常发光时通过灯丝的电流是2A，则该灯泡的额定功率是_W。【参考答案】【例题1】4.32104；72； 同步练习1D；【例题2】C； 同步练习21C； 2A； 3A；【例题3】甲；乙；【例题4】10；2；基础训练1B； 2A； 3 30；6104；1000；4C； 5C； 6D； 7D；8 1.2；400；能； 9串；17； 10 0.23；50； 11小于；暗；12小灯泡正常发光时的电流是1A；小灯泡正常发光1min消耗的电能是180J；定值电阻的阻值是113当L2中通过的电流为0.3A时，L2消耗的电功率为0.3W；若L1、L2串连接在电源上，通过L2的电流为0.5A，此时L1的电阻为12；学力提升1114.3；51.435；不让所有用电器同时工作（总功率小于或等于2200W）2C； 3D； 4D； 5C； 6D； 7D；89；L3 ； 9甲；12.75V； 10110；880；111.6W； 122；0.6；1316；1.5A；12W； 148.3；24；45J；15电流表的示数为0.1A；小灯泡的电功率为0.1W；考考你1B； 2A； 3 0.45A；484；25W；40h； 4 0.3；0.16；课后一练1C； 2D； 3A； 4B； 5 25；0.35W；能力拓展1B； 2B； 3； 4C； 5D； 6A； 7B；86；9； 9电阻R保持不变；30 I 2 ；1010V； 900；100mA；不能，由 可知当R滑增大时，U将减小，当R滑达到最大值900时，U取到最小值1V，不能取到0；11电流做功多少与通电时间有关； 电流做功多少与电压、电流有关；控制变量、研究电流跟电压、电阻的关系、研究导体的电阻与其长度、材料以及横截面积的关系。课堂小测1B； 2D； 3A； 4 7.35； 5 12；13