新人教版初三物理电功电功率.docx

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知识梳理

第一讲

1电功

一、电功

1.电功的概念

电流通过用电器所做的功叫做电功．事实上，电流通过一段电路时，自由电荷在电场力的作用下发生了定向移动，是电场力对自由电荷做了功，通常说成电流做的功．

根据能量转化守恒定律，电能也可以转化为其他形式的能，具体情况是电流通过各种不同的导体，导体会产生不同的效应．如：

热效应、磁效应、化学效应，在这些过程中，电能多数会转化为内能、磁场能、化学能，电能的这些转化是通过电场力做功而实现的．

理论和实践证明，电流做多少功，就是多少电能转化为其他形式的能．

若用电器是“纯电阻型”的，如电炉、电热器、白炽灯等，电能就全部转化为内能，由电炉丝、灯丝及导线释放出来；若是“非纯电阻型”的用电器，如电动机、蓄电池、电解槽等，电能就分别转化为机械能、化学能等，只有一小部分转化为内能，由导体释放出来．

2.电功的计算

对于一般情况下，电功的计算式为；从式中可以看出，电功的大小与电压、电流的大小以及通电时间有关．根据电流的定义式，可以得

对于纯电阻电路，利用欧姆定律，代入可以得，

若将代入可以得．

（1）：

这是适用于计算一切电流做功的公式，它是由实验得出，但在具体计算中用得不太多．

（2）：

在

（1）式中，将代入即可得到该式．凡涉及由电量求电功的问题，由它直接求解较为方便．

（3）：

这个公式仅适用于纯电阻电路，反映了在电流相同的情况下，电功与电阻成正比.因此在串联电路中，电流流经电阻大的那个用电器做功多．该公式常用于串联电路电功大小比较和计算．

（4）：

这个公式与上式类似，也只适用于纯电阻电路，反映了在电压相同的情况下电功与电阻成反比．即在电压相同的情况下，电流流经电阻小的那个用电器做功多．这个公式常用于并联电路或不同电阻接入同一个电路中的比较或计算．

对以上公式，尤其是（3）（4）的应用，首先注意电路中隐含的条件，是电流相同还是电压相同，然后再选用适当公式进行计算.此外，关于如何判断某一公式是否适用纯电阻电路，除了记忆以外，还可看其是否由欧姆定律推导而来．由于欧姆定律本身仅适用于纯电阻电路，所以凡由欧姆定律推出的公式也只适用于纯电阻电路．

3.电功的单位

电功的单位为焦耳，简称焦，用表示．在实际应用过程中还经常用到千焦（），度即千瓦时（）等单位，其换算关系为：

，1度=

4.电功的测量

在日常生活中我们经常用电能表（又叫电度表）测量电功．消耗电能数等于前后两次计数器读数之差．右图是一个生活中常见的电能表的正面照片．电能表一般精确到小数点后一位，所以表盘上最后一位表示的是小数点后一位．在电能表铭牌上还可以看见“××V××A××r/kW·h”，它们分别表示电流表的额定电压，最大允许通过的电流，以及每消耗一度电转盘转过的圈数．例如某电能表铭牌上标明“220V10A3000r/kW·h”则表示电能表的额定电压为220V，允许电路中通过的电流不超过10A，用电器每消耗1千瓦时的电能时，电能表的表盘转3000转．

电功计算

【例1】下列说法正确的是（）

A．电功是表示电流多少的物理量

B．电功是表示电流做功快慢的物理量

C．大电动机总比小电动机做功多

D．电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能

【例2】一台电风扇和一个电熨斗，如果使用时电流做功相同，电能转化为内能（）

A．一样多

B．电风扇较多

C．电熨斗较多

D．无法比较

【例3】下列单位中，属于电能的单位是（）

A．V·AB．W/sC．V·A·sD．J·s

【例4】某导体在1分钟内通过的电量为30C，电流做功是180J．则导体两端的电压是V，导体的电阻是．

【例5】有一只节能灯接在的家庭电路,通过他的电流为0.09A,计算这只灯使用5h用电多少千瓦时？

【例6】将阻值为的电炉丝接在电压为的电路上，电流在内做多少功?

【例7】小明家有一台农副产品加工用的电动机，工作消耗度电，对此有下列说法，你认为正确的是（）

A．电流通过电动机做了的功

B．这些电能全部转化动能

C．电流通过电动机做功少于

D．电能转化为动能小于

【例8】如图，两个电阻，R1＝100，R2＝140，把它们并联后，接在24V的电源上，经过1分钟，电流通过R1所做的功W1=，电流通过R2所做的功W2＝，W1:

W2=．

【例9】电能表在电路中测量的是（）

A．电功率B．电功C．电流强度D．电压

【例10】电能表的表盘如图所示，关于电能表下列说法正确的是（）

A、“50Hz”是说这个电能表在50赫的交流电路中使用

B、“10（20）A”是说这个电能表的标定电流是20安

C、“10（20）A”是说这个电能表的额定最大电流是10安

D、“600revs/（kw•h）”是表示电能表上的转盘转过1转消耗的电能是600千瓦时

【例11】小明家的电能表月初时的示数为，月末的示数如图所示，若1度电的电费按元计算，则小明家这个月的电费应该是元．

第一讲

2电功率

知识梳理

电功率

1．电流在单位时间内所做的功叫做电功率，它是描述电流做功快慢的物理量，其计算公式为

，对于纯电阻电路有，单位：

和，．

2．运用及其变形式计算时，各量既可以统一使用国际单位，也可以统一使用常用单位：

物理量

国际单位

常用单位

换算关系

电功率

电功

时间

公式和只适用于纯电阻组成的电路或用电器（如电阻器、电灯、电炉等）．

3．额定功率和实际功率．

用电器正常工作时的电压叫做额定电压，用电器在额定电压下工作时的功率叫做额定功率．用电器铭牌上标示的就是额定电压和额定功率．用电器实际消耗的功率叫做实际功率，实际功率的大小随用电器两端的电压的变化而变化；一般情况下，实际功率并不一定等于额定功率．一个用电器有无数个实际功率．在实际计算电功率时，用电器的阻值认为是不变的，故可利用下式解题

当U实=U额时，P实=P额（灯正常发光）

当U实

实际功率与额定功率

当U实>U额时，P实>P额（灯发光强烈,有时会损坏用电器）

当U实>U额时，P实=0用电器烧坏（灯丝烧断）

4．串、并联电路的功率关系．

串联电路中，各电阻消耗的功率与电阻成正比，即

并联电路中，各电阻消耗的功率与电阻成反比，即

电功率计算

【例12】下列家用电器中，正常工作一小时耗电最接近1的是（）

A．电灯

B．电冰箱

C．空调

D．电视机

【例13】为了使电炉消耗的功率减为原来的1/2，下列办法能用的是（）

A．将电阻减为原来的一半，电压不变

B．将电压、电阻都减为原来的一半

C．将电压减为原来的一半，电阻不变

D．使电流减为原来的一半，电阻不变

【例14】同学们用如图所示电路探究“电功率与电流的关系”．以下观点不正确的是（）

A、实验要选取规格不同的灯泡

B、实验中将两灯并联控制了灯两端电压相同

C、将滑动变阻器串联在干路中可以完成实验

D、将题中并联电路改为串联电路也可以完成实验

【例15】如图所示，电压U保持不变，当开关断开时，消耗的电功率为，当开关闭合时消耗的电功率，则（）

A.B.C.D.无法比较

【例16】已知R1

【例17】一灯泡上标有“”字样，其中表示，表示．

【例18】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（）

A．甲灯的实际功率一定是25W

B．将乙灯接入电路中，它的实际功率为

C．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多

D．两灯均正常发光时，甲灯灯丝电阻较大

【例19】判断电灯亮度的主要依据是（）

A．实际电压 B．实际功率 C．额定功率D．额定电压

【例20】甲灯标“6V1W”，乙灯标“3V1W”，如果两灯都正常发光，则（）

A．甲灯亮些，因为它的电压高些

B．乙灯亮些，因为它的电流大些

C．甲灯亮些，因为它的电阻大些

D．两灯一样亮，因它们的功率相同

【例21】甲、乙两灯泡分别标有“”和“”字样，将它们串联起来接入电路中，比较两灯的亮度，则（）

A．甲灯亮B．乙灯亮C．一样亮D．无法判断

【例22】一个“220V60W”的灯泡，如果接在110V的电源上，灯泡的实际功率为（）

A．30W B．15W C．20W D．40W

【例23】两个电阻，串联后接在电源上，它们消耗电功率之比，若将它们并联起来，接到电源上，消耗的电功率之比，若保持电源电压不变，则串联与并联消耗的总功率之比．

【例24】已知R1∶R2＝2∶3，当S2闭合，S1、S3断开时，R1、R2两端的电压分别为U1、U2；R1的功率为P1，电路中电流为I；当S1、S3闭合，S2断开时，R1的功率为P1′，电路中电流为I′．（电源电压不变）

求：

U1∶U2，P1∶P1′，I∶I′

【例25】一盏标有“6V3W”字样的小灯泡，接入电压值为12V的电路中，若使灯泡正常发光，则需__________联一个阻值为_______Ω的电阻．

【例26】如图所示，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，定值电阻R0为5Ω．闭合开关后，移动滑片，发现能使电流表（“0～0.6A”或“0～3A”）和电压表（“0～3V”或“0～15V”）的指针同时达到满刻度线．则R0的电功率与电流的关系图象可能是（）

A、

B、

C、

D、

第一讲8/8