初三物理人教版知识导学电功率 知识讲解 (基础)

1、电功率（基础）撰稿：冯保国 审稿：史会娜【学习目标】1.理解电功率的概念，知道电功率表示消耗电能的快慢；2.知道电功率的单位W、kW；3.理解用电器的额定功率，知道额定功率是在额定电压下工作时的功率； 4.会用功率的定义公式。及公式进行简单的计算；5.掌握测量小灯泡电功率的方法。【要点梳理】要点一、电功率的基本概念1.物理意义：电功率是表示电流做功快慢的物理量。电流做功越快，电功率就越大，电流做功越慢，电功率就越小。2.定义：电功率等于电功与时间的比3单位：瓦(W)、千瓦(kW) 1kW=103W4定义公式： W电流所做的功(消耗的电能)焦(J)kWh t所用的时间 秒(s)h P用电器的功率

2、 瓦(W)kW要点诠释：1kWh是电功的单位，是由电功率的单位KW和时间的单位h组成的复合单位。2据公式P=W/t得W=Pt。 P的单位用kW，t的单位用h，则电功(电能)的单位为kWh，由此可知1kWh就是功率为1KW的用电器使用1h所消耗的电能。3kWh和J的换算关系：1kWh=1000W3600s=3.6106J。要点二、电功率的公式推导1计算电功率最常用的基本公式：P=IU 该公式表明：用电器的电功率P等于通过用电器的电流I和用电器两端的电压U的乘积。2公式变形： 3推导公式： 要点三、额定电功率和实际电功率1额定电压与额定功率： 2实际电压与实际功率：（1）实际电压：用电器工作时两端

3、的电压 ， 可能大于 ，可能等于 ，可能小于。（2）实际功率：实际功率是指用电器在实际电压下工作时的功率；用电器的实际功率可能大于额定功率，可能等于额定功率，可能小于额定功率。3用电器所消耗的功率与用电器两端电压的关系： 当时，； 当时，； 当时，。要点诠释：1.对某一用电器而言，额定电压和额定功率只有一个，而实际电压和实际功率却有无数个。灯泡的亮度是由它的实际功率决定的。2.若不考虑温度对用电器电阻的影响，则有，即电阻一定时，实际电压是额定电压的n倍，则实际电流也是额定电流的n倍，实际功率是额定功率的n2倍。要点四、测定小灯泡的电功率1.实验原理：2.实验器材：电源、电灯泡、电压表、电流表、

4、滑动变阻器、开关、导线若干。3.电路图： 4.实验步骤（1）按电路图连接好电路，断开开关，将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置；（2）闭合开关，调节滑动变阻器，使灯泡在额定电压下发光，观察电流表和电压表的示数，记录为Ie、Ue，记录小灯泡的亮度；（3）调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍，观察电流表和电压表的示数，记录为I1，U1，记录小灯泡的亮度；（4）调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压低于额定电压，观察电流表和电压表的示数，记录为I2，U2，记录小灯泡的亮度；（5）重复步骤4两次，观察电流表和电压表的示数，记录为I3、U3，I4、U4，记录小灯泡的亮度； （6）根据P=UI，

5、算出小灯泡的额定功率Pe和实际功率的电功率P1P4；（7）分析数据，整理器材。5.实验结论：小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮；当小灯泡的两端的电压等于额定电压时，小灯泡的实际功率等于额定功率，小灯泡正常发光；当小灯泡的两端的电压大于额定电压时，小灯泡的实际功率大于额定功率，小灯泡发光比正常情况下亮；当小灯泡的两端的电压小于额定电压时，小灯泡的实际功率小于额定功率，小灯泡发光比正常情况下暗。要点诠释：1.电源：电源电压应高于小灯泡的额定电压。例如：，至少要选择2节干电池串联作电源，学生电源选择3V的电源。2.电压表的量程应大于，电流表的量程应大于灯泡正常的工作电流；在被测电压、电流不超电压表、电

6、流表量程的情况下，应尽可能选用小量程；例如的小灯泡电压表量程选03V，电流表选00.6A的量程。3.滑动变阻器的允许通过最大电流要大于灯泡的正常工作电流，而其最大阻值应与灯泡的电阻差不多，以便调节效果明显。【典型例题】类型一、电功率的概念1.（多选）下列说法中，正确的是（）A电功率是表示电流做功多少的物理量B电功率是表示电流做功快慢的物理量C用电器的电功率越大，做功越多D相同时间内，功率大的用电器耗电一定多【思路点拨】电功率是表示电流做功快慢的物理量，不是表示电流做功多少的物理量，做功的多少不仅与功率有关还与做功时间的多少有关，是由两个量共同决定的【答案】BD【解析】单位时间内电流做功的多少叫

7、电功率，是表示电流做功快慢的物理量，电功率大说明做功快，但不一定多，由此可知A错，B对，C错；从公式W=Pt上看，相同时间内，消耗功率大的用电器耗电定多，D对。【总结升华】题目主要考查了电功率概念的理解，电功率是表示电流做功快慢的物理量，单位时间内电流做的功。理解电功率的定义和物理意义是解题的关键。举一反三：【变式】下列说法中，正确的是（）A电功率是表示消耗电能多少的物理量 B电功率是表示消耗电能快慢的物理量C用电器的电功率越大，消耗电能越多 D用电器工作时间越短，消耗电能越多【答案】B类型二、电功率的计算2.如图1所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V。闭合开关S后，当滑片P从最右

8、端滑到最左端的过程中，小灯泡的I-U关系图象如图2所示。则小灯泡的额定功率为 W，电源电压为 V，滑动变阻器的最大阻值为 。【思路点拨】本题对同学的审题、识图能力要求较高，另外需要注意小灯泡的电阻是可变的，所以在解滑动变阻器电阻时找准对应点，算出此时小灯泡的电阻是解题的关键【答案】24；12；9【解析】由图象知，在灯泡两端电压为U额=12V时，通过的电流为I额=2A所以灯泡的额定功率为P额=U额I额=12V2A=24W；当滑片位于最左端时，滑动变阻器阻值为0，此时灯泡两端电压等于电源电压所以电源电压为U=U额=12V；当滑片在最右端时，滑动变阻器全部接入电路，由图象知，此时灯泡两端电压为UL=

9、3V，电路电流为I=1A，所以滑动变阻器两端电压为：UR=U-UL=12V-3V=9V，滑动变阻器的最大阻值为：。 【总结升华】解题时要注意灯泡的电阻随着两端电压的变化而变化，所以求解滑动变阻器最大阻值时，不要利用串联电路导体两端电压与其阻值成正比这一规律。举一反三：【变式】有一种亮度可以调节的小台灯，其电路图如图甲所示。电源电压为15V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示，灯泡L的额定电压为12V。则灯泡L的额定功率为 W；调节滑动变阻器R，使灯泡L的功率为3.6W，此时滑动变阻器R连入电路的阻值为 。【答案】9.6；153. 有两只灯泡L1和L2，分别标有“PZ110-40”、“

10、PZ110-60”字样，并联后，接在110V的电源上，消耗功率较大的是 ；串联后，接在110V的电源上，消耗功率较大的是 。【答案】L2；L1【解析】（1）由灯泡铭牌可知，灯泡额定电压U1=U2=110V，灯泡额定功率分别为P1=40W，P2=60W，两灯泡并联在110V的电源上，灯泡实际电压等于额定电压，两灯泡都能正常发光，灯泡实际功率等于额定功率，P1P2，所以灯L2消耗的功率较大；（2）灯泡L1的电阻灯泡L2的电阻 因为：R1R2，两灯泡串联，流过它们的电流I相等，由电功率公式P=I2R可知，因此，消耗功率较大的是灯L1；【总结升华】本题考查了比较两灯泡的实际功率的大小，熟练应用电功率公

11、式及其变形公式，结合串、并联电路的特点是正确解题的关键。举一反三：【变式】将分别标有“6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”L2并连接在6V的电源上，则实际功率较大的灯是 （选填“L1”和“L2”），电路中干路的电流是 A。【答案】L1；1.5【解析】（1）两灯并联在6V电源两端，实际电压等于额定电压，所以实际功率等于额定功率，所以灯泡L1较亮；（2）通过两灯的电流分别为：；所以干路电流为：4.在如图所示的电路中，电源电压保持6V不变，电阻R1的阻值为20。当S2断开，S1、S3闭合时，电流表的示数为0.45A。求：（1）电阻R2的阻值；（2）当S1、S3断开、S2闭合时，电路消耗的总电功率是

12、多少？【答案】（1）40（2）0.6W【解析】（1）S2断开，S1、S3闭合时的等效电路图如图甲所示，通过电阻R1的电流：，通过电阻R2的电流：，根据欧姆定律：，所以电阻R2的阻值是40。（2）S1、S3断开、S2闭合时的等效电路图如图乙所示，电路消耗的总功率：，电路消耗的总电功率是0.6W。【总结升华】本题考查欧姆定律和电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是变化电路的分析和等效电路图，题目的综合性比较强。举一反三：【变式】在如图所示电路中，电源电压6V保持不变只闭合开关S1，电流表示数为0.2A；再闭合开关S2，电流表示数变化了0.4A则R2的阻值为 ，S2闭合前后R1消耗的电功

13、率相差 W。【答案】20；3.2类型三、测量小灯泡的电功率5.学习小组在测定“小灯泡的电功率”的实验中，电源由三节新干电池串联组成，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10。（1）请你用笔画线代替导线，将图1甲中的实物电路连接完整。（2）某次实验时，电压表示数如图1乙所示，此时灯泡两端的电压为 V；如果要使灯泡正常发光，应该向 （选填“A”或“B”）移动滑动变阻器的滑片。（3）小菁同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图1丙所示的I-U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定电功率是 W。（4）某同学实验中电流表和电压表指针偏转情况如图2所示，则出现的问题是 。（5）在实

14、验中，小章同学发现当小灯泡两端电压减小时，它的亮度随之减弱，测量的小灯泡电阻也相应减小，造成这一变化的合理解释是 。A导体电阻与导体两端的电压有关；B根据欧姆定律，电流一定时，导体的电阻与电压成正比；C电压减小时，通过小灯泡的电流不变，电阻变小；D电压减小时，小灯泡亮度变暗，温度变低，电阻变小。【答案】（1）电路图如图所示：（从电压表负接线柱到电流表0.6A档也可）（2）2.2；B （3）0.5 （4）电流表的量程选择过大 （5）D【解析】（1）已知灯泡额定电压为2.5V，灯丝电阻约10，所以正常发光时通过灯泡的电流为 ，因此电流表量程是00.6A，电流表应该和被测灯泡串联；（2）由图乙知，电压表量程是3V，最小分度值是0.1V，电压表示数是2.2V，电压表示数小于灯泡额定电压，要使灯泡正常发光，应向B端移动滑动变阻器滑片，增大灯泡两端的电压，直到电压表示数等于灯泡额定电压2.5V为止；（3）由图丙所示I-U图象可知，灯泡额定电压U=2.5V，所对应的电流I=0.2A，则灯泡的额定功率P=UI=2.5V0.2A=0.5W；（4）由图可知，电流表的指针偏转太小、量程选择太大，应改用小量程的电流表；（5）温度影响导体电阻阻值的大小，对大多数导体来说，温度