初三电功与电能.docx

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初三电功与电能

电功或电能的计算

电功计算基本公式及推导公式（适用于纯电阻电路）：

W=UIt，W=I2Rt，W=U2t/R，W=Pt，W=Uq。

1.W=UQ电

电能也是一种能量，而这种能量的实施者就是电荷，电荷量就是这种能量在一般的时间内所有参与作功从A点到B点的实行者，每个电荷从A点到B点做的功就是电压，两者相乘就是AB的电功，就是消耗的电能 

2.W=UIt 

我们来看一下电功的含义，电功通俗的讲就是AB之间的一段时间A点到B点所消耗的电能（A点到B点可以是一个用电器，也可以是一部分电路）电压的实质是一个单位的电荷从A点到B点所做的功，电流提供的是在一个单位时间内AB之间的电荷量，时间也有了，那么AB之间的电荷量在一定时间内从A点到B点所做的功也就是消耗的电能就是W=UIt 

3.W=Pt 

W电功、P电功率、t时间 

像功的计算方法一样就是功率乘以时间，在生活中可以理解为工作总量=工作效率×工作时间，同样道理电所做的功当就等于电做功的效率乘以时间 

W=I2Rt　（纯电阻电路）

1、下面是选自小明学习笔记中的摘录，其中不正确的是（　　）

A．电功率是表示消耗电能快慢的物理量

B．相同时间内，电流做功越多，功率越大

C．千瓦是电功率的单位，千瓦时是电功的单位

D．一台电风扇功率是100W，表示电流在1s内做100W的功

2、两根导线的电阻之比是3∶4，通过的电流之比为4∶3，在相同时间内，电流通过两根导线所做的功之比是

[    ]

A、1：

1

B、4：

3 

C、16：

9 

D、9：

16

3、某学校共有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

[    ]

A．144度 

B．145度 

C．146度 

D．147度

4、从如图所示的电能表中，可以获得的正确信息是  　

[     ]

A．电能表的读数为3672kW·h　 

B．电能表转盘转过2500转消耗电功率1kW　 

C．用电器正常工作时的总功率不得超过2200W　 

D．用电器正常工作时的总功率不得超过4400W

4、小明家新买来的电烤箱上标有“220V  1000W”的字样，则电烤箱正常工作时的电流为多少A？

若一次烤面包用时10min，消耗的电能为多少？

5、陈红同学家中有220V，100W的日光灯1盏，

（1）如果接在200V的电压下实际功率是多少？

（2）如果把两个220V，100W的日光灯串联接在220V的电压下，10小时消耗多少度电？

（3）他家电能表上标有“220V，3000R/千瓦•时，他发现表盘在10分钟转了4.5转，日光灯的实际功率是多少？

已知：

U=220V，P=100W，U实=200V，t=10h

求：

P实，W，P

（1）灯泡电阻R=

U2

P

=

（220V）2

100W

=484Ω；

小灯泡接到200V的电压下，灯泡的实际功率

P实=

U

2实

R

=

（200V）2

484Ω

≈82.64W；

（2）10小时消耗的电能：

W=UIt=220V×

220V

2×484Ω

×10×3600s=1.8×106J=0.5kW•h；

（3）日光灯在10min内消耗的电能：

W=

4.5R

3000R/kW•h

=0.0015kW•h，

日光灯的实际功率：

P=

W

t

=

0.0015kW•h

10

60

h

=0.009kW=9W．

答：

（1）如果接在200V的电压下实际功率是82.64W；

（2）如果把两个220V，100W的日光灯串联接在220V的电压下，10小时消耗0.0015度电；

（3）日光灯的实际功率是9W．

利用电能表计算电功：

    根据电能表的转数可以求出通过家用电器的电流在某段时间内做的功，或消耗的电能。

在计算时通常有两种方法：

（1）先根据每kw·h的转数求出表盘转一转所消耗的电能，再看表盘在一段时间内转了多少转，用上面两个数据相乘，所得乘积就是用电器在这段时间内消耗的电能。

（2）由于电能表的转盘的转数与电流做的功（或消耗的电能）成正比，因此可以先统一单位，然后列出比例式，再求解答案。

6、电磁炉是一种效率较高的新型灶具，小华观察到家中的电磁炉铭牌上标有“220V   2000W”的字样：

家里的电能表铭牌上标有“220V   10（40）A  1500r/kW•h”的字样，小华单独把电磁炉接入电路中，用它在5min内能把1.5kg、20℃的水加热到100℃，观察到电能表转盘转了225转，则：

（1）加热5min水吸收的热量是多少？

（2）电磁炉工作5min实际消耗的电能是多少？

（3）电磁炉的实际电功率是多少？

（4）对比电磁炉的铭牌说明与第（3）问的计算结果，你发现什么问题？

你认为可能是什么原因？

（1）水吸收的热量：

Q吸=c水m△t=4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃-20℃）=5.04×105J；

（2）消耗的电能：

W=

225r

1500r/KW•h

=0.15kW•h=5.4×105J；

（3）电磁炉实际电功率：

P实=

W

t

=

5.4×105J

5×60s

=1800W；

（4）由电磁炉的铭牌可知P实＜P额，原因是电磁炉两端的实际电压低于额定电压．

答：

（1）加热5min水吸收的热量是5.04×105J；

（2）电磁炉工作5min实际消耗的电能是5.4×105J；

（3）电磁炉实际电功率是1800W；

（4）P实＜P额，原因是电磁炉两端的实际电压低于额定电压．

7、电阻R1=100欧，R2=300欧，把它们并联在同一电路中，在通电时间相同的情况下，通过两电阻的电流之比是多少？

两电阻消耗的电能之比是多少？

∙电功率：

1.定义：

电流单位时间内所做的功叫做电功率，表示电流做功的快慢。

2.单位：

国际单位：

瓦（W），常用单位千瓦（kW），1kW=1000W 

额定功率：

1.定义：

额定功率是指用电器正常工作时的功率。

它的值为用电器的额定电压乘以额定电流。

若用电器的实际功率大于额定功率，则用电器可能会损坏；若实际功率小于额定功率，则用电器可能无法运行。

∙额定功率和实际功率：

知识点

内容

额定功率

用电器正常工作时的电压，即用电器上标明的电压值就是额定电压；用电器在额定电压下正常工作时的功率，即用电器上标明的功率就是额定功率

实际功率

用电器实际工作时的电压叫实际电压，它可能与额定电压相等，也可能比额定电压大或者小；用电器在实际电压下的功率叫做实际功率，它可能与额定功率相等，也可能比额定功率大或者小

灯泡亮暗的比较

若灯泡都能正常发光，则额定功率大的比较亮，因为灯泡在各自的额定电压下工作时，实际功率等于额定功率。

额定功率大的灯泡，实际功率就大，灯泡就亮

若灯泡串联且不能正常发光，电阻大的灯泡较亮。

因为灯泡越亮，它的实际功率就越大，在串联电路中，由于各处电流相等，根据P=I2R知灯泡的电阻越大，灯泡的实际功率越大

若灯泡是并联的且不能正常发光，电阻小的灯泡较亮。

在并联电路中，由于各支路两端的电压相等，根据P=

，灯泡的电阻越小，灯泡的实际功率就越大，灯泡就越亮

∙补充：

实际生活中的照明电路是并联电路，如果并联的用电器越多，并联部分的总电阻就越小，在总电压不变的条件下，电路中的总电流就越大，因此输电线上的电压降就越大，这样，分给用电器的电压就越小，每个用电器消耗的功率也就越小。

所以灯开的少时比灯开的多时要亮些。

晚上七八点钟，大家都用电灯照明，所以电灯发的光就比深夜时的暗。

∙灯丝通常在开灯瞬间被烧断的原因：

   导体的电阻随温度的变化而变化，金属导体的电阻随温度的升高而增大，一般金属导体温度变化几摄氏度或几十摄氏度，电阻变化不过百分之几，可忽略不计，但电灯的灯丝（钨丝）不发光时（温度几十摄氏度），电阻较小，正常发光时灯丝的温度较高，达2000℃左右，电阻值就要增大许多倍。

在刚接通电路的瞬间，灯丝的温度还没有升高，由于电阻还很小，通过灯丝的电流要比正常发光时大得多，根据P=U2／R，这时实际功率最大，远远超过正常工作时的功率，所以通常灯丝容易在开灯时的瞬间烧断。

8、如图小红在做电学实验时，电源电压为4.5V，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器规格为“20Ω　1.5A”，小灯泡的规格为“2V　1W”（不考虑灯丝电阻与温度的关系），在不损坏各元件的情况下，电路中的最大电流是________A，滑动变阻器连入的最小电阻是________Ω，灯泡的最小功率是________W.

9、

标有“220V 40W”的两灯串联后接到220V电路中，两灯的实际功率之和是　

[     ]

A．20W 

B．40W 

C．60W 

D．80W

10、下列判断中正确的是（　　）

A．根据P=I2R可知，电阻越大，电功率也越大

B．根据P=U2/R可知，电阻越大，电功率反而越小

C．根据P=UI可知，同一导体两端的电压越小，电功率也越小

D．根据P=W/t可知，电流做的功越多，电功率也越大

11、有三个灯泡L1、L2、L3，它们的额定电压分别是3V，6V，9V.。

将它们串联到9V电源上时，它们的实际功率相同。

将它们并联到3V稳压电源上时，下列说法正确的是

[    ]

A.灯L1能正常发光

B.三灯都不能正常发光

C.灯L的额定功率最大 

D.三灯实际功率仍然相等

12、如图所示，电源电压保持不变，闭合开关后当滑动变阻器的滑片由左向右移动时，下列判断正确的是

[    ]

A．电路消耗的总功率不变 

B．电压表示数变大

C．小灯泡变暗 

D．以上说法都不对

13、两个灯泡额定功率都是40W，第一个灯泡的额定电压是220V，第二个灯泡额定电压是36V，当它们正常发光时

[    ]

A．第一个灯泡较亮

B．第二个灯泡较亮

C．两个灯泡同样亮

D．第一个灯泡的亮度远大于第二个灯泡

14、下列各种说法正确的是（　　）

A．额定功率大的用电器，电流做的功一定多

B．白炽灯的明亮程度决定于灯丝的实际电功率

C．两盏电灯“220V，60W”和“36V，60W”，正常工作220V的灯更亮些

D．“220V，40W”的电灯接在110V的电源上，它所消耗的功率是20W

15、如图所示的电路中，电源电压保持不变．灯泡标有“2V2W”字样．闭合开关S，当滑片P置于a点时，灯泡正常发光，电压表V1的示数为4V；当滑片P置于b点时，电压表V1与电压表V2的示数之比为8：

11．己知滑片P分别置于a、b两点时，灯泡消耗的功率之比为4：

1，（灯丝电阻不随温度改变）求：

（1）灯丝电阻．

（2）滑片P分别置于a、b两点时，电路中的电流之比．

（3）R0的阻值．

解：

（1）由灯泡铭牌“2V2W”可知：

UL=2V，PL=2W

灯泡灯丝电阻RL=

=

=2Ω，∴灯丝电阻是2Ω

（2）滑片P分别置于a、b两点时，

=

=

=

，所以

=

∴滑片P分别置于a、b两点时，电路中的电流之比是2：

1．

（3）灯泡的额定电流IL=

=

=1A，

由题意知：

I1=IL=1A，I2=

I1=

×1A=0.5A，

滑片P分别置于a、b两点时的等效电路图如图甲、乙所示；

由串联电路特点及欧姆定律得：

①，U=I1（RL+Ra+R0），即：

U=1A×（2Ω+Ra+R0）      

②，由题意知：

U1=I1（RL+Ra），即：

4V=1A×（2Ω+Ra）  

③，

=

=

=

=

④，由①②③④解得R0=5.3Ω；

∴电阻的阻值是5.3Ω．