九年级物理电功和电功率

1、第十四讲从测算家庭电费说起一、中考热点电功与电功率是中考的热点，也是同学们备考的重点，在各地中考中经常有压轴题出现，是综合性较强、难度较大的重要内容近两年来，实验区已将考查的侧重点转移到联系同学们的生活实际，用所学的电功和电功率知识解决生活中的简单实际问题，出现了较多新颖的实验探究设计题，并对传统的实验考查方式进行了有益的尝试，尤其是获取实验数据和实验操作方面改革的力度更大这类试题在近两年的各地中考物理试卷中得到了充分的重视考试热点有：电功、电功率的概念、单位、意义及计算公式；围绕电功率公式P=UI ，测小灯泡功率、计算电功率的相关量；对焦耳定律的理解和应用；结合力学、热学、能的转化与守恒定律

2、综合进行考查2009 年中考预测：单纯的计算题会逐渐减少，更趋于应用性(利用电功、电功率解决实际问题 )，题目更切合实际；测定小灯泡的电功率实验考查会加强，实验考查的范围会更广，有关实验原理、器材选择、数据记录及计算的问题，会以设计实验、电路故障及误差分析等形式出现另外还要注意关心日常生活中各种用电器的电功、电功率的大小，增强节能意识二、考点精讲1 电功：电流可以做功，电流所做的功叫电功(1) 定义式：W=UIt 。(2)电功公式中各物理量之间的对应关系，即公式中的电功 W、电压U、电流强度I、时间t 都是对同一段电路或同一用电器而言的(3) 结合欧姆定律电功公式还可以写为等。(4) 分析电路

3、中用电器做功多少：首先要搞清用电器的连接方法，结合串、并联电路各自的特点具体分析。2电功率：电流在单位时间内所做的功叫做电功率(1) 电功率和机械功率都是表示做功快慢的物理量，不过电功率是表示电流做功快慢的物理量。通过电功率的定义式P=W/t 推导出计算式P=UI ， 公式中的P、 U、 I 是指同一段电路(或同一用电器)。由于初中研究的都是纯电阻电路，所以结合欧姆定律，电功率公式还可写作P=或 P=。当比较串联电路中两个电阻的电功率时，因为电流相等，一般使用 P=I2R 较方便；而在并联电路中，由于各支路两端电压相等，运用P=U2 R 比较方便。(2) 用电器的额定电压、额定功率和实际电压、

4、实际功率：用电器铭牌上标的电压值和功率值是指用电器正常工作时的电压即额定电压；用电器在额定电压下的功率即额定功率；用电器在电路中工作时，两端所加的电压叫实际电压，此时的功率叫实际功率额定电压和额定功率对于一个确定的用电器是惟一的，而用电器的实际电压可能等于额定电压，也可能不等于额定电压，所以对应的实际功率很多，只有当用电器的实际电压等于额定电压时，它的实际功率才等于额定功率灯泡的亮度取决于灯泡实际消耗的电功率3测定小灯泡的功率(1)实验原理是电功率的公式P=UI 。(2)实验的方法是用电压表、电流表分别测出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流强度，代人电功率的公式算出结果三、例题精讲考点一、电功

5、与电能例一、（08佛山）晶晶的爸爸从国外带回来一个电饭锅.电饭锅上标着“110V 1000W”。则该电饭锅正常工作 1min,消耗的电能是A. 6X104JB. 1. 1X105JC. 6. 6M06JD. 545. 4J例二、（08青岛）一个标有“220V100W”的灯泡接在照明电路中，灯丝的电阻是该灯泡工作 h消耗的电能是0.1kwh。考点二、认识电能表例一、（08桂林）小明家有一个标有“ 220V 880W”的电炉，当它正常工作时的电功率是W,通过电炉丝的电流为 A;在一次单独使用它时，小明家标有“1200r/kw h”的电能表在2min的时间里铝盘转过了30转，则此时电炉的电功率是 W

6、。答案：880;4;750例二、（os淮安）小华家电能表4月底a 111 w, 5月底可nnnin则小华家5月份消耗的电能kW h应付电费元（按每度电均价5元计算）.考点三、有关电功率的计算例一、（08哈尔滨）如图所示电路，电阻Ri=10Q ,闭合开关S,电流表Ai的示数为0.3A,电流表A2的示数为0.5A.下列说法正确的是（B ） A,通过电阻R2的电流为0. 5A B.电阻R2的阻值为15a C.电源电 压为4. 5V D.电阻R1消耗的电功率为 3W例二、（08安徽）灯泡L的额定电压为6V,小星通过实验测得其电流随电压变化的曲线如图。由图可知，当小灯泡 L正常发光时，通过其灯丝的电流是

7、 A ;通过调节滑动变阻器， 使小灯泡两端的电压为3V,则此时小灯泡L消耗的实际功率为 Wo答案：0.6; 1.5例三、（08柳州）如图12甲所示，电源电压 U=18V ,闭合开关，通过R1的电流为3A.另将R1与R2=12欧的电阻串联后接在原来的电源上，如图12乙所示.求：R1的阻值；凡图12甲图12乙（2）闭合开关后，图12乙中R1消 耗的电功率。34.解:及吟-yO = 6fl(2)田=此+与=6门+ 12G匚12口Pt =人弭=L x6W=6 W答:略考点四、测定电功率例一、(08淄博)(7分)某实验小组使用下列器材来测定小灯泡的功率：待测小灯泡(额定电流0.5A,额定功率不大于 1.

8、5W)、电压表(3V、15V双量程)、电流表(0.6A、3A双量程)、滑动变阻器、电源、开关、导线等，如图 7所示。(1)请你在实物图中把电压表连入电路。(2)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移到端，这样做能对电路起 作用，在实验过程中滑动变阻器的另一个作用 0(3)若开关闭合后，小灯泡不亮，电流表示数为零，电压表示数接近3V,则可能的原因(4)若开关闭合后，电流表有示数，电压表示数为零，则可能的原因答案：(1)电压表与小灯泡并联(2)右 保护调节小灯泡两端电压(调节电路中的电流)(3)灯泡部分断路(4)灯泡部分短路电压表部分断路考点五、电热例一、(08大连)(6分)某电热水器，额定功率为200

9、0W。当热水器正常工作 70min时，可将50kg的水从20c加热到58C。水的比热容为 4.2 X03 J/(kg C)。试求：(1)这50kg水吸收的热量是多少？(2)热水器消耗的电能是多少 ？(3)热水器的效率是多少？解：(1)Q=cm(t-t 0)=4.2 103Jkg C X50kg X58C 20C)=7.98 106J(2)因为 P=W/t 所以 W=Pt=2000W 70X60s=8.4 M06J(3) y =Q/WX 100%)=7.98 106J/8.4 106JM00%=95%答：这50kg水吸收的热量是 7.98 106Jo(2)热水器消耗的电能是 8.4 106J。(

10、3)热水器的效率是95%。四、课内练习、填空题1、（08云南）某科技公司应用电磁感应原理发明并生产了一种“无电池手电筒”。手电简每摇lmin可照明约10min,灯泡的功率约为1.2W。手电筒是把 能转 化为电能，每摇lmin手电筒获得的电能约为 J。2、小明家电能表月初的示效如图所示.如果他家一个月用了 120度电，则月末电 能表的示数应为他家本月应交电费 元（当地电费价格为0.5元/kw.h）. 3、（08连云港）如图是一个玩具汽车上的控制电路，小明对其进行测量和研究 发现：电动机的线圈电阻为 1 ，保护电阻R为4Q,当闭合开关S后，两电压 表的示数分别为 6V和2V,则电路中的电流为 A

11、A,电动机的功率为 AWo二、选择题1、（08乐山）小明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0.2KWh ,这个用电器可能是AA、电饭煲 B、电冰箱C、电视机 D、收音机2、 （08武汉）小明同学按图甲所示的电路进行实验，已知 L1的额 定功率为2W, L2的额定电压为2V。闭合开关S后，灯泡L1恰好 正常发光，电流表A1和A2的指针均指在图乙所示的位置。 下列说 法正确的是（）A.电流表 A1、A2的示数分别为 0.2A、1.0AB.电流表 A1、A2的示数均为1.0AC.电压表VI、V2的示数分别为 2.5V、3.0VD.电压表 V1

12、、V2的示数均为 2.5V三、探究题1、（08上海）小华同学在“测定小灯泡的功率”实验中，所用电源电压为4.5V、7.5V和9V中的一个，滑动变阻器上标有 “ 20 2A”字样，小灯泡标有“4.5V”字样，估计小灯泡的额定功率小于1.5W。他按图11连接好电路，先将变阻器的滑片移至 端（选填A”或B”），然后闭合电键S,再 移动变阻器的滑片 P,观察到小灯泡发光逐渐变 （选填“亮”或“暗”）。当小灯泡正常发光时，变阻器的滑片P恰好在中点上（即连入电路的电阻为100）。小华所用的电源电压为 V,小灯泡的额定功率为 Wo答案：A;亮；7.5; 1.35 2、（08资阳）在测定小灯泡的功率”的实验中

13、，小明所在的实验小组要测量一只额定电压 为3.8V的小灯饱的功率。（1）如图甲所示，为实验小组未完成的实物电路，请用笔画线代替导线完成实物电路的连接；并根据实物连接图，在上右虚线框中用规定的电路符号画出相应的电路图。（2）连好电路后，闭合开关，电压表的示数为3V时电流表的示数为 0.27A,小灯泡的实际功率为 w;调节滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，电流表的指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 四、计算题（08乐山）如图所示电路中，小灯泡L标有“6V 3W”字样，R2=12Q ,当Si、S2都闭合时,电流表示数为0.8A,这时小灯泡L正常发光，求:电源电压U;电阻Ri的阻值；当Si

14、、S2都断开时，小灯泡 L消耗的功率。解：（1）当、，“都闭合时,灯泡芍电阻凡并联在电源两端，此时灯正常发光电源电压”=U. =6V2）当瓦，S、都闭合时.灯正常发光. ,通过灯泡的电流k = “二而=0* 5A通过用1的电流/二=（X8A -0 5A载0.3A（3）当S八，都断开时,小灯泡L与电申联在电源两端.灯泡电阻土工与* 12aU6V此时电路中的电流=产B职右,%行=0 25A灯泡的实际功率p =（0 25A）Jx ll2n*0.75W从测算家庭电费说起单元测试题（时间60分钟，总分70分）一、填空题（每空1分，共14分）1、（08威海）甲灯标有“ 220V 60W”、乙灯标有“ 22

15、0V 100W”字样，如果两灯泡鸨丝 长短一样，则鸨丝较粗的是 灯，如果将两灯串联在 220V的电源上，使用相同 时间，甲、乙两灯消耗的电能之比是 。2、（08吉林）将标有a 220V 40W”的灯泡接在200V的电路中，灯泡消耗的实际功率 额定功率（选填“大于”、“等于”或“小于”）；如果该灯泡正常发光 5h,将会消耗 kW h 的电能。3、（08厦门）大埼岛有个世界上最大的军事广播喇叭，工作时功率可达3kW.那么广播30min需要消耗电能 kW h。郭工程师在喇叭电台里每根电子管的两端安装一个小风扇.这是为了解决机器工作时部分电能转化为 能而带来的问题4、（08太原）电暖气接入电路时需用三

16、孔插座，将用电部分连入电路的同时，也将金属外的电暖气接入示数为的电能表所在的电路中，正常工作5 h,消耗电壳与 相连，它与其他家用电器间的连接方式为 。只将一个“220V 800W能 kW - h,此时电能表示数变为 F】_ I M L5、（08芜湖）家庭电路中，照明灯泡与控制它的开关之间的连接方式是 . 一只标 有“PZ220 100”字样的白炽灯泡，其额定电压是 V,额定功率是 W,正常工 作5h消耗的电能为 kW ho若灯泡两端电压减小，灯泡的亮度将 .（选填 变亮”、 变暗”或不变 J二、选择题（每小题 2分，共20分）1、（08攀枝花）以下家用电器正常工作时，电功率大约为 l kW的

17、是（）A.微波炉B.电冰箱C.电风扇D.电视机2、（08佛山）晶晶的爸爸从国外带回来一个电饭锅.电饭锅上标着“110V 1000W”。则该电饭锅正常工作1min,消耗的电能是（）A. 6X104JB. 1. 1X105JC. 6. 6M06JD. 545. 4J3、（08乌鲁木齐）某调光灯电路如图所示，当滑动变 阻器达到滑片P滑至a端时，灯泡L的功率为36W;滑片P滑至b端时，灯泡L的功率为9W,则滑片P 矽 V k滑至ab的中点时，灯泡 L的功率为（）A. 16W B.18W C.22.5W D. 25WU4、 （08烟台）在家庭电路中常常发生：在台灯插头插入插座后，闭合台灯开关，室内其它

18、电灯熄灭，保险丝熔断.有时在台灯开关断开的情况下，把台灯插头插入插座时，室内其它电灯全部熄灭，保险丝熔断.引起这两种故障的最大可能A.前者是插座短路，后者是灯泡短路B.前者是灯泡短路，后者是插座短路C.两者都是插座短路D.两者都是插头短路5、（08桂林）空调、电冰箱等家用电器都要使用三孔插头、插座，插座中有一个孔是用来接地的。如果你家中的插座这个孔没有接地，下列现象中可能会发生的是（）A.家用电器消耗的电能会增加B.家用电器不能正常工作C.家用电器的使用寿命会缩短D.人接触家用电器外壳时有可能发生触电事故6、 （08乐山）小明的家中有 150W的电视机一台，300W的洗衣机一台，100W的电冰

19、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、220V 5A B、220V 10A C、220V15A D、220V20A7、（ 08哈尔滨）在使用家用电器时，下列说法错误的是（）A.洗衣机使用三孔插座能防止人触电B.电冰箱紧贴墙壁放置不利于散热C.电视机处于待机状态不消耗电能D.电饭锅的插头沾水后接入电路中易发生短路8. （2007年大连市）右图是新安装的照明电路，已知两个并联灯泡的灯头接线存在一处故障。小明学电工的检修方法，在保险丝处接入一个“220V、40W”的灯泡。当只闭合 S、Si时Lo和Li火线-一Q解士!L都呈暗红色；当

20、只闭合 S、S2时，L0正常发光，L2不 可线.1 _ 一发光。由此可以确定（） A.L 1灯头断路S SiB.Li灯头短路C.L2灯头短路D.L2灯头断路阴 阴9、（ 2007年绵阳市）如图所示的电路，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中，有关电流表和电压表的读数以及灯泡亮度的变化，下列叙述正确的是（）A.电流表的读数变大，电压表的读数变小，灯泡变暗B.电流表的读数变小，电压表的读数变大，灯泡变亮C.电流表、电压表的读数都变小，灯泡变暗D.电流表、电压表的读数都变大，灯泡变亮10、将额定电压相同的两个灯泡Li、L2串联后接入电路中,_1JIi11|_A-R）A. Li的电阻可能

21、比L2的小B. Li的额定功率可能比 L2的大接通电路后发现Li要亮一些，则下列判断正确的是（C.若将两灯并联接入电路中，Li更亮 D,两灯正常工作时Li要暗一些三、作图题（共2分）i、（08柳州）请将图ii的插座连接在电路中。火线（相线） 零城（中性线）地线 四、实验与探究题（第 i题6分，第2题i2分，第3题8分，共26分）（08广东）小丽做测量小灯泡电功率”的实验，如图ii所示是实验所用到的器材（2分）（i）用笔画线代替导线，将下列还没有连接的器材按实验需要连接完整（2）完成电路连接井闭合开关后，小丽发现灯泡不亮、电流表无示数、电压表示数接近电源电压（3v）出现故障的可能原因是（填字母代

22、号）（2分）A.灯泡短路B.灯泡断路C.电压表短路（3）排除电路故障后，灯泡正常发光时，电压表的示数是D.电流表断路25V.电流表示数如图12所示，此时小灯泡的电功率是瓦（2分）Hu图252、（08福州）在“测量小灯泡电功率”的实验中.已知电源 电压为3V,小灯泡的额定电压为 2. 5V。（i）连接电路时.开关应 。（2分）（2）请你用笔画线代替导线将图 25中的电路连接完整。（2分）（3）闭 合开关前，应先将滑动变阻器的滑片移到 端（选填“A”或“ B”）。（2分）闭合开关后.发现小灯泡不亮，电流表指针偏转，电压表示数为0,产生故障的原因可能是 （2分）（4）排除故障后，实验得到的数据如下表

23、。在第i次实验中，小灯泡两端电压为 2V时,电流表示数如图 26所示，则通过小灯泡的电流为 A（2分），此时小灯泡的实际功率为Wo （2 分）实验次数电压表示数 U/V电瘴表示数 /A小灯泡电功率 P/W12.02r必220. 5532,80,210. 67图26(5)由上表可知，小灯泡的额定功率为 W;小灯泡的实际功率随实际电压的增大 而 (选填“增大”或“减小”)。3、(08南通)小雨在拆装手电筒时，发现手电筒的小灯泡上标有“3. 8r的字样，但上面的电流值已经模糊不清，他想通过实验测量该灯 泡的额定功率，图甲为他所连的实验电路.(1)电池盒中至少有 至干电池.(2分)(2)经检查发现电路

24、接线有错误，小雨只做了一处改动就闭合开关进行实验.请在他接错的导线上打上“X；并改正。(2分)(3)实验时，小雨移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为3 . 8V时，电流表的示数如图乙所示.则该小灯泡的额定电流为 A额定功率为 W (4分)五、综合应用题(共 8分)1. ( 2007黄冈)你见过戴着面罩或墨镜的工人进行电焊作业吗？电焊是利用电流的热 效应产生高温，将焊条熔化，从而使两金属部件焊接在一起。电焊机工作时有很大电流，但不会连续工作，所以导线中会产生迅速变化、时断时续的电流。(1)电焊机输出电压 40 V、输出功率2000W,某种橡皮绝缘铜芯导线在常温下安全载 流量(长时间通电时的最大

25、安全电流)如下表，从安全角度考虑，计算说明应选择哪种导线作为电焊机的输出导线？导线规格导线横截回积S/mm2. 54610安全载流量I/ A28374768(2)焊条熔点为1100c，比热容为0.4X103J/ (kg C)。假设电流放出的热量全部被焊条吸收并使焊条升温，电焊机工作4s,可使一根质量为 20g的焊条全部熔化吗？(3)电焊机工作时会对周围的居民或行人的生活造成一定的影响，请指出其中的两点。电池盘1、乙；5: 3 2、小于 0. 2 3、1.5;内 4、大地 并联 4 036605、串联；220;100; 0.5;变暗二、选择题AAA三、作图题火线（相线） 零城（中性线） 地线四、实验题1、答案；.（1）(2)B(3)7.52、略3、的蒜 JMt 1.违成1分.共2分.如海潸动贯足舞能电赧遵底.半吸通分.五、P 2000W 八1.解：（1）电焊机