第八章 电功率.docx
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第八章电功率
第八章电功率
一．电能
课标引领
1．电能的作用及单位。
2．电能表的作用和读数方法。
3．电功的意义及单位。
基础运用
1．电流做功的过程是将能转化为能的过程。
且用电器消耗了多少能，电流就做多少功。
电流通过电灯做功，电能转化为能；电流通过电动机做功，电能转化为能；电流通过电热器做功，电能转化为能。
2．某同学家里，8月底抄表时，电能表示数是96587，9月底抄表时，电能表示数为96959，该家庭9月份用电kW·h，若每度电费是0.50元，则应付电费元．
3．在日常生活中，用电器在一段时间内消耗的电能，可以通过电能表测量出来，电能表表盘上有几个重要的参数：
（1）“220V10A”中的“220V”是指这个电能表的额定电压为，“10A”是指这个电能表允许通过的最大电流为，它可以用在最大功率为的家庭电路上；
（2）“600r/（kW·h）”是指接在这个电能表上的用电器，每消耗1kW·h的电能，电能表上的转盘；
4．小薇同学发现她家的电能表上标有“600revs/kW·h”的字样，当她只开一盏灯时，又发现表盘1min才转一周，则这盏灯工作h消耗1度电．
5．目前有一种________电能表．用户买来________后插入，电能表读取卡中的金额．一旦金额用完，电能表切断电路，这时需要到银行为它储值，重新插入电能表方可使用．还有一种新式电能表，其中没有转动的，靠内部的电子电路计算电能，其计数由显示．
6．在家庭生活中经常说到了多少度电的“度”实际上是的单位，它的学名叫，而在物理学中，更常用的能量单位是，两者之间的关系为。
7．即将建成的长江三峡水利发电站年发电量达8.47×1010kW·h，合 Ｊ
8．下列四个单位，哪个是电能的单位？
（）
A．A·s B．J/s C．W D．kW·h
9．电能表测量的物理量是（）
A．电流B．电压C．电功率D．电功
10．电炉接通电源后，电流做功的过程是将（）
A．电能转化为机械能B．电能转化为化学能
C．电能转化为热能D．电能转化为动能
11．若同学家里的电能表8月1日的示数如图8－1中甲所示，
9月1日的示数如图8－1中乙所示，他家8月份共用电为（）
A．312kW·hB．31.2kW·h
C．8199.7kW·hD．31.2J图8－1
12．小花同学搜集了一些能量转化的事例，其中将电能转化为内能的是（）
A．电动机工作B．电炉工作C．火力发电机发电D．大阳能热水器工作
13．从能量转化的观点来看，电风扇接通电源正常工作后，电流做功的结果是（）
A．电能只转化为动能B．电能只转化为内能
C．电能只转化为机械能D．电能转化为内能和机械能
能力拓展
1．下表是亮亮同学家本月的电费单据：
海滨市供电局户名：
李大地址：
茅园小区
本月抄表数
分类•倍率
电能（kW•h）
金额（元）
2929
40111
207
82.80
82.80
总金额
付费期限：
2006.12户号：
3227888
据此单据，你可以从中获取哪些数据信息？
（写出两条）
2．如图8－2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）
1
0.20
1.5
1
0.4
2
0.20
1.5
2
0.8
3
0.32
3
1
1.2
（1）比较实验次数1和2，可以归纳的结论是：
_________________________________。
（2）比较实验次数1和3，可以归纳的结论是：
________________________________。
（3）通过
（1）和
（2）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：
_______________、______________。
图8－2
探究创新
1．小调查:
下面是载自江滨网上的一段文字：
“（江滨网6月14日电）盛夏来临，用电紧张是市民当前最为关注的热点问题之一。
市民家庭节约用电，是我们共渡用电难关一个非常重要的方面。
具体说来，我们提倡市民家庭广泛普及使用节能灯；安装使用变频家用空调，空调使用温度尽量高于26℃；大力推广太阳能热水器；减少家用电器（电视机、音响、微波炉等电器设备）的待机时间，饮水机不用时关机等等。
”
调查一下自己的家庭、学校或附近的单位有没有浪费电的现象？
如果有，请列举出几例，并商讨一下解决的办法。
2．阅读下面的材料，思考并回答材料后提出的问题：
正在走进千家万户的分时电表
电能表是测量电流做了多少功的，或者说是测量用户在一段时间内消耗了多少电能的仪器。
它的种类繁多。
新型的电能表，除了具有原来的计量功能外，还具有许多的附加功能。
如：
具有现场和在线实时用电稽查功能，可立即查明是否发生非法用电，根据需要可进行断电控制，并提供大量准确的数据等等。
近年来，随着生活水平的提高和工业的发展，家庭和生产的用电量越来越大。
电力不足成为制约发展的瓶颈。
但现实情况是，在用电高峰时，各供电设施超负荷工作，甚至要拉闸限电。
而在深夜处于用电低谷时，电能供过于求，过剩的电能白白消耗浪费。
为解决这一矛盾，鼓励人们在用电低谷时间段内用电，分时电表应运而生。
分时电表的推出，受到了消费者的热烈欢迎，短短几年内，迅猛发展，正在走进千家万户。
分时电表，顾名思义，就是分不同时间段，按不同的费率进行计费。
在用电高峰期，每天早上六时到晚九时，按较高的费率进行计费；而在晚九时到第二天早上六时这段时间内，按较低的费率进行计费。
使用分时电表后，消耗同样的电能，如果是在用电低谷时用电，要比在用电高峰时用电便宜得多。
例如，电热水器的使用，我们可以在晚上九时后把水烧热，储存在水箱中，以备后用。
这样既节约了用户电费，又避免了高峰用电而造成的电力紧张。
通过经济杠杆来刺激和引导人们合理地用电。
（1）你家安装了分时电表吗？
如果没有，你愿不愿意安装分时电表呢？
（2）如果你家新安装了分时电表，你准备怎样做把你家的电费支出降下来？
（3）你见过了哪些不一样的电能表？
把它记下来。
（4）你想过要制造出新型的电能表吗？
为什么要这样做？
把你的想法记下来。
3．一只电能表标有3000r/kＷ·h字样，现在观察到电能表在10min内转盘转了45圈，那么电流共做了多少功？
二．电功率
课标引领
1．电功率的概念、计算公式及单位。
2．常见用电器的电功率．
3．额定电压和额定功率。
4．运用电功率公式进行有关计算。
基础运用
1．根据你生活中的观察，电子手表、电灯、晶体管收音机、电熨斗这些常用电器中，电功率最大的是，电功率最小的是。
2．电流在1s内做的功叫做，是反映电流做功的物理量。
某段电路两端电压为3V，5s内电流做功20J，这段电路消耗的电功率是；这段电路的电阻是。
3．白炽电灯上标有“220V40W”字样，表明该灯正常发光时该灯两端的电压是V，通过灯丝的电流是A，灯丝的电阻为Ω，额定功率是W，正常发光h消耗电能为1kW·h。
4．某家用电能表上标有“220V 5A 3000R/kW·h”的字样，当家中用电器全部工作时，电能表1min内转了45转．由此可估算出该家所有用电器的总功率为__________W；若该家全部用电器工作时的总电流不超过电能表的额定电流，还可以再增加________W以下的用电器．
5．小明同学在晚上学习时，使用220V、40W的灯泡3小时，则电路中消耗了的电能，若电路中接有“600revs/kW·h”的电能表，则在这段时间内电能表的表盘转了转。
6．电阻R1∶R2＝3∶1，若将它们串联在电源两端，相同时间内电流做功之比W1∶W2＝；电功率之比P1∶P2＝。
7．有一个标有“8V4W”的小灯泡，如果接在12V的电源上，必须联一个阻值为Ω的电阻才能使小灯泡正常发光，此时在这个电阻上消耗的电功率是W。
8．将标有“220V25W”的L1和标有“220V60W”的L2两盏电灯串联后接入380V的电路中，可能会被烧坏的电灯是。
9．有一台家用电器，正常工作时的电功率约为2kW，则它可能是（）
A．电风扇B．电视机C．空调器D．电冰箱
10．某学校共40个教室，每个教室里装着6盏40W的日光灯，由于注意节约用电，平均每盏每天少开半小时，那么一个月（按30天）可节约电多少度（）
A．144B．145C．146D．147
11．决定电灯泡工作时亮暗程度的物理量是（）
A．电流强度B．电功率C．电压D．电功
12．一定值电阻两端的电压为4V时，电功率是1W；当加在这个电阻两端的电压为2V时，它的电功率为（）
A．1WB．2WC．0.5WD．0.25W
13．把“220V40W”和“220V60W”的两个电灯串联后接在220V的电路中，结果是（）
A．每只灯泡的额定电压都变小了B．每只灯泡的实际功率都小于其额定功率
C．每只灯泡的额定功率都变小了D．每只灯泡的额定电压都小于其实际电压
14．电灯灯丝断了再搭上，则（）
A．电灯变暗，因为阻值增大而电流减小
B．灯泡变亮，因为阻值增大，产生的热量增大
C．灯泡变亮，因为断了的灯丝搭起来，其阻值减小，根据公式“P＝UI”可知，其电功率增大
D．灯泡亮度不变，因为电源电压不变
15．三盏灯“220V100W”’、“220V60W”、“220V40W”都正常工作，则三灯中最亮的是（）
A．“220V100W”B．“220V60W”C．“220V40W”D．一样亮
16．一度电可以供“220V20W’的电灯正常工作（）
A．50hB．100hC．30hD．220h
17．某家庭用电器的总功率不超过2100W，可选择的合适的电能表是（）
A．380V5AB．380V10AC．220V5AD．220V10A
18．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
19．一只电能表上标有“220V3A”字样，则此电能表最多可接“220V60W”的电灯数是（）
A．5盏B．11盏C．22盏D．25盏
能力拓展
1．下面是林丽同学家新买的洗衣机的铭牌：
为了能让妈妈正确使用这台洗衣机，她把铭牌上的内容给妈妈做了解释，请你也利用学过的物理知识，解释一下这个铭牌上的内容．
额定电压
220V
机身尺寸
600×560×850mm3
额定频率
50Hz
洗涤功率
350W
额定容量
5kg
加热温度
30～60℃
净重
72kg
最大电流
5A
2．小刚学了电功率之后，决定测定自己家的电视机的实际电功率，所用的测量仪器是：
电能表一块（3000r/kW·h）、秒表一只，请你简要叙述实验过程．
探究创新
1．一只灯泡上标着“9V3W”字样，把它跟滑动变阻器R（20Ω、2A）和安培表（0～0.6A）串联组成如图8－3所示电路。
电源的电压为15V。
（1）S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器，当L正常发光时，电流表的示数是多少？
（2）滑片P的位置不变，再将S2闭合，此时安培表的示数是多少？
此时滑动变阻器消耗的电功率是多少？
图8－3
2．小利同学家里新购买一个快速电热水壶，快速电热水壶的铭牌的部分数据如右表：
请您观察铭牌上的数据，计算出两个有关的电学方面的物理量。
产品型号
XCD50B
额定电压（V）
220
额定功率（kW）
1.5
温度设定范围（℃）
30～85
内胆压力（Mpa）
0.6
容量（L）
50
加热方式
电加热器
整机外形尺寸（mm）
930×ф480
三．测量小灯泡的电功率
课标引领
1．测定小灯泡在三种不同情况下的电功率
（1）U实＝U额；
（2）U实≈1．2U额；（3）U实2．实验原理:
P＝UI
3．实验的电路图及实物连接。
4．实验数据的处理。
基础运用
1．电灯泡上标着“PZ220－60”，这里的“220”表示灯泡的___________ __ ，“60”表示的是灯泡_______________．此灯泡正常工作时的电流为_______A，电阻为__________Ω．
2．将标有“6V3W”和“6V9W”的两盏灯串联在电路中，并使其中一盏灯正常发光，则加在电路两端电压是V；此时两灯的实际功率各为W和W．
3．一个“12V 6W”的小灯泡，如果接在36V电源上，为使其正常发光，需串联一个________Ω的电阻，该电阻消耗的功率是________W．
4．现有阻值分别是10Ω、15Ω的电阻两只，允许通过它们的最大电流分别是1A和0．6A，若将它们串联起来使用，两端允许加的最大电压是V，电路的最大功率是W．
5．电吹风标有“220V1100W”字样，正常工作10min，消耗电能__J，它的电阻为Ω．标有“220V2000W”字样的电热水壶正常工作3min，消耗电能KW·h．
6．在物理课外活动中，李乐同学实地测定了他家里的电冰箱每天消耗的电功．具体操作方法是：
首先，他用时钟测出电冰箱在20min内持续工作了6min．从而求出了冰箱的“工作时间系数”（在某段时间内电冰箱的实际工作时间与这段时间的比值）η＝________；然后，计算出这台电冰箱每天（24h）的工作时间t＝_______h；最后，根据电冰箱铭牌上所标明的额定功率P＝150W，计算出此冰箱每天消耗的电功W＝_________度．
7．一只标有“220V5A”的电能表，可以在最大功率是W的家庭中使用；在120W电冰箱、100W电视机、750W微波炉都在工作的情况下，最多还能点亮盏“220V60W”的灯．
8．在标有“4V2W”字样的灯泡两端加2V电压时，不考虑温度对它电阻的影响，则（）
A．此时灯泡中电流为0.5AB．此时灯泡中电流为1A
C．此时灯泡的实际功率为0．5WD．此时灯泡的实际功率为1W
9．有一额定电压为220V的电炉，想把它接在110V电路中，而又不改变电炉的功率，应该（）
A．把电阻丝截去一半B．把电阻丝截成相等的两段再并联起来
C．把另一根相同的电阻丝和它串联起来D．把另一根相同的电阻丝和它并联起来
10．有一电炉正常工作时的电功率为P，当把电炉丝用拉线机均匀拉长为原来的2倍后，再接入原来的电路中，电炉的功率为（）
A．等于P/4B．等于2PC．等于P/2D．等于P
11．下列关于电功和电功率说法中，不正确的是（）
A．用电器消耗的电能越多，电功率越大
B．功率是表示电流做功快慢的物理量
C．单位时间内，电流做功越多，电功率越大
D．千瓦时是电功的单位，千瓦是电功率的单位
12．小刚利用电能表测某家用电器的电功率．当电路中只有这个用电器工作时，测得在15min内，消耗电能0.3kW·h，这个用电器可能是（ ）
A．空调器B．电冰箱C．电视机D．白炽灯
13．一只“10V5W”的甲灯和一只“6V1.8W”的乙灯串联后接入电路中，两灯均能发光，比较它们的实际功率（不考虑温度对电阻的影响），则（）
A．甲灯大些B．乙灯大
C．两灯一样大D．无法判断
14．把标有“12V，12W”的灯L1和标有“12V，6W”的灯L2串联起来接在电源电压为12V_的电路中，正确的说法是 （ ）
A．L1、L2两灯均能正常发光
B．L1、L2两灯均不能正常发光，但L2灯较亮
C．L1、L2两端均不能正常发光，但L1灯较亮
D．把电源电压提高到24V，L1、L2两灯都能正常发光
15．有三盏白炽灯，甲标有“PZ220－15”，乙标有“PZ220－40”，丙标有“PZ220－100”，将它们并联接在家庭电路中，则它们正常工作时的发光情况是 （ ）
A．甲灯最亮B．乙灯最亮C．丙灯最亮D．一样亮
能力拓展
1．在做“测小灯泡的额定功率”实验时，
（1）已知小灯泡的额定电压是3.8V，额定功率小于2W，如图8－3所示，请你在实物图上用笔画线代替导线连接好（要求正确选择电压表和电流表的量程）．
图8－3甲图8－3乙
（2）某同学在连接滑动变阻器时，由于接线错误使滑动变阻器滑片P移动时不能改变小灯泡的亮暗程度．现就下面两种情况，请你判断该同学是如何连接的?
第一种情况：
小灯泡较亮时，他是把两导线的端点分别与滑动变阻器的________连接．
第一种情况：
小灯泡较暗时，他是把两导线的端点分别与滑动变阻器的________连接．
（3）在正确连接电路并调节滑动变阻器使小灯泡正常发光时，电流表如图8－3乙所示，其读数为_______A，则小灯泡的额定功率是_______W．
2．实验目的：
研究电流做功的多少跟什么因素有关．请用笔画线代替导线或绳，连接图8－4中所示器材（砝码、滑轮、电动机、电流表、电压表、开关、电源和滑动变阻器）．
图8－4图8－5
探究创新
1．如图8－5所示，电源电压U＝6V且保持不变，R1＝10Ω，R2是最大阻值为60Ω的滑动变阻器，L是标有“6V0.72W”字样的灯泡，灯泡灯丝电阻不变．
（1）当R2的滑片P到最左端时，要使灯泡L正常发光，S1、S2各应处于什么状态?
（2）当S1、S2都断开，5分钟内灯泡L消耗的电能是多少?
（3）调节滑动变阻器滑片，闭合S1、S2，当电流表示数最小时，整个电路消耗的电功率是多少?
2．图8－6中是家庭中常用的一种灯泡上的铭牌．
（1）根据它的铭牌，你能知道哪些物理量？
（2）根据铭牌上的信息，通过计算你还能知道哪些物理量？
计算说明．
（3）1度电可供这个灯泡正常工作多少小时？
图8－6
3．请阅读下面的内容，然后根据你所学的电学知识，判断该记者的说法是否正确？
如果错，错在哪里？
应该怎样说？
一位电视记者在讲到某工厂上半年共节电5000kW·h的时候，手举一只理发用电吹风机说：
“我这只电吹风是500瓦的，也就是0.5千瓦，这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风．”
四．电和热
基础运用
电流的热效应
焦耳定律：
电热的利用和防止
课标引领
1．实验表明，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．可以用公式表示．
2．电流通过导体时________能转化成________，这个现象叫做____________________．
3．一个电热器接在3V的电源上，5min内产生的热量是90J，则这个电热器的电阻是__________，通过它的电流是________________A，如果通过这个电热器的电流是原来的2倍，则5min内它产生的热量是_______________J．
4．电流通过电烙铁，电能转化为________能，电流通过电风扇，电能转化为________能，给蓄电池充电，电能转化为________能．
5．甲、乙两个电热器在相同的电压下产生相同的热量，甲的通电时间是乙的2倍，那么甲电热器电阻是乙的________倍，甲电热器的功率是乙的________倍．
6．电热既有有利的一面，也有不利的一面．家里的________、________、________都是利用电热的例子，而电视机后盖有很多孔，就是为了________；电动机的外壳有很多翼状散热片，使用时与轴相连的扇叶还向散热片吹风，也是为了________．
7．一位同学家某天电能表示数为1836.5kW·h，他家有40W的灯4盏，每盏灯的电阻是______Ω，30W的收录机一台，收录机的电阻是________Ω，这些用电器同时工作时的工作电流为________A，平均每一天用电4h，一个月后（30天计），共用电________kW·h，此时电能表示数应为________kW·h，若每度电费是0.55元，则应付电费________元．
8．一只标有“220V5A”的电能表，可以用在最大功率为________W的家庭电路中，现有额定电流为1A、5A、10A的三种保险丝，这个电路应选用________A保险丝，如果在电能表所允许的最大电流下工作2h，这个电流消耗________kW·h的电能．
9．下列用来防止电热危害的物体是（）
A．供取暖用的电褥子B．电暖器的散热片
C．电熨斗的金属外壳D．电视机上的散热窗
10．一个电热器接在电压为10V的电源上，电功率为10W，那么（）
A．这个电热器的电阻等于10Ω
B．通过这个电热器的电流等于10A
C．每1min这个电热器消耗的电能是10J
D．每1min这个电热器产生的热是10J
11．在研究电热跟哪些因素有关的实验中，为了比较电流通过两段不同的金属丝产生的热量跟电阻的关系，实验时，应保持相同的物理量是（）
A．通过它们的电流和加在它们两端的电压
B．通过它们的电流和加在它们的电阻
C．通过它们的电流和通电时间
D．通过它们的电流、加在它们两端的电压和通电时间
12．某课外小组自制了一把电烙铁，它的额定电压为220V，正常工作的电流为0.2A，该电烙铁的额定功率是（）
A．110WB．1100WC．44WD．4.4W
13．对于家庭电路来说，接入电路的总电阻和电路消耗的总功率的情况是（）
A．开亮的灯越多，总电阻越大，总功率越大
B．开亮的灯越多，总电阻越小，总功率越小
C．开亮的灯越少，总电阻越大，总功率越小
D．开亮的灯越少，总电阻越小，总功率越大
14．甲、乙两个用电器，串联后接在某一电路上，在相同时间内，电流通过甲用电器消耗的电能比乙用电器消耗的电能多，则甲、乙用电器相比较是（）
A．R甲＞R乙B．R甲＜R乙C．R甲＝R乙D．无法判断
15．电炉通电后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连接的输电导线却不太热，这是因为（）
A．通过电炉丝的电流比较大 B．电炉丝的电阻比较大
C．以上两种说法都对 D．无法确定
16．下列家用电器中不属于电热器的是（）
A．电饭锅B．电熨斗C．电风扇D．电烤箱
17．一用电器标有“6V3W”的字样，用电流表测得此时通过它的电流是300mA，则1min内该用电器实际消耗的电能是（）
A．180JB．108JC．1.8JD．64.8J
18．电风扇、电烙铁和电动机上都标有“220V60W”字样，它们都在额定电压下工作相同时间，产生热量多的是（）
A．电风扇B．电烙铁C．电动机D．一样多
能力拓展
1．如图8－8所示，是研究“电流的热
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