初三物理电能电功电功率专题复习教案.docx
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初三物理电能电功电功率专题复习教案
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1
220V10A50Hz
1800R/kW·h
26356
4．计算公式：
W＝UIt＝Pt（适用于所有电路）
对于纯电阻电路可推导出：
W＝I2Rt＝
①串联电路中常用公式：
W＝I2Rt。
W1︰W2︰W3︰…︰Wn＝R1︰R2︰R3︰…︰Rn
②并联电路中常用公式：
W＝U2t/RW1︰W2＝R2︰R1
③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W＝W1＋W2＋…＋Wn
5．单位：
国际单位是焦耳（J）常用单位：
度（kW•h）
1度＝1千瓦时＝1kW•h＝3.6×106J
6．测量电功：
⑴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。
⑵如图1所示，电能表上“220V”、“10A”、“1800R/kW•h”等字样，它们的含义分别表示：
①“220V”表示：
电能表的额定电压是220V；
②“10A”表示：
电能表的标定电流是10A；
③“1800R/kW•h”表示：
每消耗一度电电能表转盘转1800转。
⑶读数：
A．测量较大电功时用刻度盘读数。
①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。
②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：
P＝UI＝W/t（适用于所有电路）
对于纯电阻电路可推导出：
P＝I2R＝
①串联电路中常用公式：
P＝I2R。
P1︰P2︰P3︰…︰Pn＝R1︰R2︰R3︰…︰Rn
②并联电路中常用公式：
P＝U2/RP1︰P2＝R2︰R1
③无论用电器串联或并联，计算总功率常用公式P＝P1＋P2＋…＋Pn
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：
⑴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“PZ220V－25”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I＝P/U＝0.11A灯丝阻值Ｒ＝U2额/Ｐ＝2936Ω。
⑵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）
①实际功率随电压变化而变化根据P＝U2/R得
P
＝
R
U）2
n
1
n2
1
（
②根据P＝U2/R 如果U减小为原来的1/n
则P′＝ 如：
U实＝12U额P实＝14P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）
⑶灯L1“220V100W”，灯L2“220V25W”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。
⑷“1度”的规定：
1kW的用电器工作1h消耗的电能。
精讲精练
Ｐ＝Ｗ/t可使用两套单位：
“W、J、s”、“kW、kW•h、h”
图2
220V10A50Hz
1800R/kW·h
88888
【例题1】某用电器单独工作，电能表（3000R/kW•h）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2kW·h的电能，电能表上的转盘转1800转
【例题2】标有“220V100W”字样的家用电器正常工作时的电功率（）
A．大于100W B．小于100W C．等于100W D．无法判断
〖同步练习2〗
1．一个标有“220V40W”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40WB．等于33WC．小于33WD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（）
A．1WB．10WC．0.1kWD．1kW
3．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“220V100W”和“220V60W”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＿＿＿＿10Ω，
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（）
A．220V5AB．220V10A
C．220V15AD．220V20A
2．下列家用电器中，正常工作一小时耗电接近1.2kW·h的是（）
图3
A．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
＿＿＿＿＿＿kW•h，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4
4．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（）
A．0.25W B．0.75W C．2.25W D．9.00W
5．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“220V40W”、“36V40W”、“110V40W”的三盏电灯，各自在额定电压下工作，其发光情况为（）
A．“220V40W”电灯最亮B．“36V40W”电灯最亮
C．“110V40W”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．“PZ220V15W”B．“PZ220V25W”
C．“PZ220V40W”D．“PZ220V60W”
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＿＿＿＿kW·h，用电器消耗的实际功率是＿＿＿＿W。
如果电能表标有“220V2.5（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5Ω，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“220V100W”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5
12．小华有4V的蓄电池和规格为“3V3W”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：
⑴小灯泡正常发光时的电流；
⑵小灯泡正常发光1min消耗的电能；
⑶定值电阻的阻值。
10．图所示的电路中，电阻R1的阻值为20Ω。
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6
13．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：
⑴当L2中通过的电流为0.3A时，L2消耗的电功率是多少？
⑵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7
220V10A50Hz
600R/kW·h
03626
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8
A．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9
3．如图9所示是A、B两定值电阻的U﹣I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“6V6W”，“6V3W”
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（）
A．1∶1
B．1∶2
C．3∶2
D．2∶3
5．两盏白炽灯，甲标有“PZ220V40W”，乙标有“PZ220V25W”，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“6V3W”的甲灯和“12V12W”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1︰4B．甲、乙两灯的电阻之比是1︰2
C．通过甲、乙两灯的电流之比是1︰2D．甲、乙两灯的实际电功率之比是1︰1
7．将标有“6V3W”和“6V2W”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2W
8．灯泡Ll标有“6V3W”的字样，灯泡L2标有“6V6W”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“220V25W”的字样，灯L4标有“220V60W”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“6V3W”字样的甲灯和标有“9V6W”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55Ω，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11
11．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U﹣I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12
13．如图12所示，小灯泡L标有“8V4W”字样。
闭合开关，小灯泡正常发光，电流表的示数为2A．求：
⑴小灯泡L的电阻；⑵通过R0的电流；⑶电阻R0消耗的电功率。
左
铅笔芯
回形针
右
图13
14．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：
⑴小灯泡正常发光时的电阻；
⑵回形针在最右端时，铅笔芯接入电路的电阻；
⑶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0～20Ω。
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：
⑴电流表的示数；⑵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“12V15W”的灯泡接入11V电路时，则它的实际功率（）
A．小于15WB．等于15W
C．大于15WD．不能确定
图15
3．现有“220V100W”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1kW·h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
2．1kW•h的电能可供标有“PZ220－40”的灯泡正常工作（）
A．4.5h B．0.025hC．1hD．25h
3．电能表上标有“3000R/kW•h”，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（）
A．60WB．40WC．100WD．20W
4．把标有“6V3W”和“12V3W”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16
5．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：
⑴电阻R的阻值是多少？
⑵灯泡L消耗的电功率是多少？
能力拓展
图1
1．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9W，那么此时电灯实际消耗功率是（）
A．91W B．小于91W C．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）
A．R1＞R2，P1＞P2B．R1＜R2，P1＜P2（）
C．R1＞R2，P1＜P2D．R1＜R2，P1＞P2
4．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（）
A．Pa＝Pd＝PbB．Pa＞Pd＞Pb
C．Pa＝Pd＞PbD．Pa＜Pd＝Pb
图3
5．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（）
A．
R1两端的电压为U
B．
R2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12P1
6．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“8V8W”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“8V4W”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4W
B．
等于4W
C．
图5
小于4W
D．
无法确定
图4
7．如图5所示，电源电压和灯L的电阻不变，灯L上标有“6V3W”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（）
A．
6V1.5W
B．
6V0.75W
C．
3V1.5W
D．
3V0.75W
8．有一只标有“6V3W”的小灯泡和一个标有“100Ω1A”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。
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