物理电功电功率知识点总结与习题(含答案)

PAGEPAGE4电功.电热电功率专题电功电功率典例精析电功和电功率基础知识

1.电功(W)：电流对用电器做的功（电能转化成其他形式能的多少）叫电功。

=1\*GB3①电功的国际单位：焦耳（J）。常用：度(千瓦时)KW.h，1度=1千瓦时=3.6×106焦耳。

=2\*GB3②测量电功的工具：电能表（电度表）

=3\*GB3③电功公式：W=Pt=UIt(式中单位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒)。

=4\*GB3④利用W=UIt计算时注意：①式中的W、U、I、t必须对于同一导体（同一段电路）的同一过程，才能代入公式计算，即要满足“同一性”；②计算时单位要统一;③已知任意的三个量都可以求出第四个量；=5\*GB3⑤其他计算公式：W=I2Rt（多用于串联电路），W=U2t/R（多用于并联电路）

2.电功率(P)：表示电流做功的快慢。国际单位：瓦特(W)。常用单位：千瓦（KW）

=1\*GB3①计算公式：P=W/t=UI（式中单位P→瓦(w)；W→焦（J）；t→秒(s)；U→伏(V)；I→安(A)）

=2\*GB3②利用公式计算时单位要统一：a.如果W用焦（J），t用秒(s)，则P的单位是瓦(w)；b.如果W用千瓦时（KW.h），t用小时（h），则P的单位是千瓦（KW）。c.公式中各物理量必须满足“同一性”才能代入公式计算。=3\*GB3③其他计算公式：P=I2R（多用于串联电路），P=U2/R（多用于并联电路）=4\*GB3④额定电压(U额)：用电器正常工作的电压。另有：额定电流

=5\*GB3⑤额定功率(P额)：用电器在额定电压下的功率。=6\*GB3⑥实际电压(U实)：实际加在用电器两端的电压。另有：实际电流

=7\*GB3⑦实际功率(P实)：用电器在实际电压下的功率。

=8\*GB3⑧用电器消耗的实际功率随加在它两端的实际电压而改变。实际电压升高，实际功率增大；反之则减小。a.当U实>U额时，则P实>P额；（灯很亮,将缩短灯泡寿命，且易烧坏）。

b.当U实<U额时，则P实<P额；（灯很暗）。c.当U实=U额时，则P实=P额；（正常发光）。

=9\*GB3⑨同一个电阻,接在不同的电压下使用，则有，如：当实际电压是额定电压的一半时，则实际功率就是额定功率的1/4。（即同一用电器消耗的实际功率跟它两端的实际电压的平方成正比，P1/P2=U12/U22）例如：一只标有"220V100W"字样的灯泡，如果接在110伏的电路中,则它消耗的实际功率是25瓦)

3.焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。=1\*GB3①计算公式：Q=I2Rt，(式中单位Q→焦(J)；I→安(A)；R→欧(Ω)；t→秒。)

=2\*GB3②当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热),则有：Q=W，可用电功计算公式来计算电热.(如热水器，电炉，电烙铁，电饭锅，电热毯，电热灭蚊器，电烤箱，电熨斗等纯电阻用电器)，即有：Q=W=Pt=UIt=U2t/R（只适用于纯电阻电路）4.补充结论：=1\*GB3①在串联电路中,电流对各部分电路(用电器)所做的功、产生的热量、做功的功率与其电阻成正比,即W1/W2=Q1/Q2=P1/P2=R1/R2U1/U2=R1/R2反比,即W1/W2=Q1/Q2=P1/P2=R2/R1I1/I2=R2/R1=3\*GB3③额定电压相等的用电器：a.额定电压相等的用电器(灯泡)，额定功率越大的其电阻越小；额定功率越小的其电阻越大。b.当用电器串联在电路中时，额定功率越大，它消耗的实际功率越小（灯泡较暗）；额定功率越小，它消耗的实际功率越大（灯泡较亮）。可简单地记成“额大实小，额小实大”。c.当用电器并联在电路中时，额定功率越大，它消耗的实际功率越大（灯泡较亮）；额定功率越小，它消耗的实际功率越小（灯泡较暗）。可简单地记成“额大实大，额小实小”。=4\*GB3④同一用电器接在不同电压的电路中时，它消耗的实际功率大小跟它两端的实际电压的平方成正比，即：P1/P2=（U1/U2）2=5\*GB3⑤两个不同规格的电灯（其它用电器）串联时，应让额定电流小的电灯（用电器）正常工作；当它们并联时，应让额定电压小的电灯（用电器）正常工作。=6\*GB3⑥两个电阻（假设R1>R2）：当它们串联接入电路中时，R1消耗的实际功率大于R2消耗的实际功率，即P1>P2；当它们并联接入电路中时，R1消耗的实际功率小于R2消耗的实际功率，即P1<P2。=7\*GB3⑦解决串联电路的相关问题时，应抓住“电流相等”这一特征；解决并联电路的相关问题时，应抓住“电压相等”这一特征。１、电功的特点是将＿＿＿＿＿转化为＿＿＿＿＿。电流做了多少功，就有多少＿＿＿＿＿转化为＿＿＿＿＿。符号＿＿＿＿＿，国际单位＿＿＿＿＿，常用单位＿＿＿＿＿，它们的换算关系为＿＿＿＿＿＿＿。计算公式为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。2、测量用电器消耗电能的仪表是＿＿＿＿＿＿。表上标有300r/(kW·h)：表示＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。电压220V表示＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。Σ电能表的示数由多位整数和一位小数（常用红色框）组成。某一时段消耗的电能等于这一时段前后两次示数之差。3、电功率是表示电流＿＿＿＿＿＿＿的物理量。定义为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。符号＿＿＿＿＿，国际单位＿＿＿。计算公式为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。铭牌标值“6V4W”的灯，它的额定电压为＿＿＿＿，额定电流为＿＿＿＿，正常工作时的电阻为＿＿＿＿，额定功率为＿＿＿＿，若所给电压为3V，则此时实际电流为＿＿＿＿，实际功率为＿＿＿＿（不考虑温度对电阻的影响）。Σ额定电压.电功率和实际电压.电功率的区别：4、焦耳定律的特点是将＿＿＿＿＿转化为＿＿＿＿＿。符号＿＿＿＿＿，国际单位＿＿＿。计算公式为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。主要应用是电热器，它是利用电流的＿＿＿＿＿＿制成的加热设备，它的主要部件是＿＿＿＿＿＿，它常用电阻率＿＿＿、熔点＿＿＿的合金丝制成，它的主要作用是将电能全部转化为＿＿＿＿。5、家庭电路是由进户线、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、熔断器、插座、电灯和开关等组成。6、熔丝通常由电阻率＿＿＿、熔点＿＿＿的铅锑合金制成。它的作用是在电路中的电流增大到危险值之前＿＿＿＿＿，切断电路。选用熔丝时，应使它的＿＿＿＿＿等于或略大于电路中的最大正常工作电流。7、引起电路火灾的原因有：一是＿＿＿＿＿＿＿；二是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。8、电路中电流过大的原因可能有＿＿＿＿＿或＿＿＿＿＿。分别位于变阻器的a端和b端时,灯L消耗的电动率之比是()A、2:3B、5:2C、25:4D、4:258.某同学家中的四盏灯突然全部熄灭了,检查熔丝发现并未烧断,用测电笔测试室内各处电路时,氖管都在发光.该同学对此故障出现的原因作了下列四种判断,其中正确的是()A、灯泡全都烧坏了B、零线断路C、室内线路某处短路D、火线断路作图、实验题1．把开关、螺口灯泡正确接入图中。2．在电路图中有插座、开关、电灯，请在空缺处填入恰当的符号。次数电压(伏)次数电压(伏)电流(安)12.001.0022.500.2533.000.30(1)数据表中第＿＿＿＿次电流的读数错了,正确的读数应是＿＿＿＿安;(2)第＿＿＿次测得的是小灯泡的额定功率;(3)小灯泡额定功率P额=＿＿＿＿瓦.4．如图6所示方框中是电热锅的发热装置(未画出),它由4段阻值相同的电热丝组成,这个发热装置的电路与方框外的电路相连接,当开关S接到A点时为低温,接到B点时为高温,电源电压不变,在相同时间内,高温时产生的热量是低温时产生的热量4倍,试在方框内画出它的电路图.计算应用题1．如图所示电路,电源电压6伏且保持不变,电阻R1的最大阻值为20欧,当滑片P位于中点时,电流表的示数为0.5安.求:(1)通过R1的电流(2)R2的阻值(3)R1消耗的功率(4)电路的总功率2．每个家庭都需要照明灯泡,目前市场上既有白炽灯,又有电子节能灯,究竟选择哪一种好呢?某中学“ATA”课外活动小组的同学就这个问题进行调查,了解到正常工作时,25瓦的白炽灯与5瓦的电子节能灯;45瓦的白炽灯与9瓦的电子节能灯;60瓦的白炽灯与11瓦的电子节能灯的发光效果相同,他们选择一组进行研究,收集有关数据如下表.有关数据类别额定电压(伏)额定功率(瓦)寿命(时)每只售价(元)每度电费(元)白炽灯2206010001.50.4电子节能灯22011500030.4根据以上数据,通过计算说明你将做怎样选择?(需要写出所依据的物理原理和必要的文字说明)3.某电热饮水器上有A、B两根电热丝，将两根电热丝串联接在电源上，20min可将饮水器中的水加热至沸腾；若将A单独接到同一电源上，同样使初温和质量相同的水加热至沸腾，需要8min；若将B单独接在同样电源上，使初温和质量相同的水加热至沸腾，需要多长时间?（不计热损失）4、图2—3—15是一个电热毯示意电路图．R0是电热毯中的电阻丝，R是与电热毯与电阻丝串联的电阻．电热毯上标有“220V100W”字样，S是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关．图2—3—15（1）用学过的公式推理说明开关S断开时，电热毯是处于加热状态还是保温状态？（2）若要求在保温时电流通过电阻丝R0每分钟有60J的电能转化为内能，电阻R的阻值是多大？答案：一、填空题1．电其它形式两端电压电流通电时间w=uIt2.用电器单位时间消耗的电能电流做功快慢WKw3．进户线电能表闸刀开关熔断器火线零线插座4．热效应钨丝灯丝氧化升华5．24∶256．0.155.4×1057．808．389．7.510．9∶25二、选择题12345678DBBBADCB三、作图实验题1．2．43．（1）10.2（2）2（3）0.625四、计算应用题1．（1）0.5A（2）2Ω（3）2.5W（4）3W2．60瓦的白炽灯与11瓦的电子节能灯的发光效果相同，电子节能灯的寿命为5000h，相当于5盏白炽灯的寿命。这样计算出电子节能灯工作5000h总的费用（包括灯的价钱和电费）为25元，白炽灯工作5000h总的费用（包括灯的价钱和电费）为127.5元，所以使用电子节能灯经济实惠。3