第十八章 电功率-初中物理知识清单（初中全阶段）【涂考点】

第十八章电功率第1节电能电功一、电能1.定义：电能是一种可以让用电器工作的能源，电能可以转化成其他形式的能.2.单位：国际单位是焦耳（J），常用单位是度（kW•h）.1度=1千瓦时=1kW•h=J.示例：下列现象中，属于电能转化为机械能的是（）A．电灯发光B．植物的光合作用C．给蓄电池充电D．电动机工作解析：A.电灯发光，属于电能转化为光能和内能，故A不符合题意；B.植物的光合作用，属于光能转化为化学能，故B不符合题意；C.给蓄电池充电，属于电能转化为化学能，故C不符合题意；D.电动机工作，属于电能转化为机械能，故D符合题意.方法总结：分别分析题中各个选项所提到的能量的形式的变化，看哪种形式的能量增加了，那种形式的能量减小了，进而判断出能量的转化过程.二、电能的计量1.电能的测量工具：电能表.2.认识电能表（1）电能表的表盘：（2）对电能表中各参数的认识：220V电能表应接在220V的电路中使用10(20)A该电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A50Hz电能表在频率为50Hz的交流电路中使用3000r/(kW.h)接在这个电能表上的用电器每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转过3000转01070表示电能表读数，其中前四位是整数，最后一位是小数位，此时读数应为107.0kW·h3.电能表的读数方法：电能表前后两次读数之差就是用电器在这段时间内消耗的电能．注意：电能表刻度盘最后一位是小数位注意：电能表刻度盘最后一位是小数位示例1：想测量家里一个月消耗的电能，需要选用的仪表是（）A．电流表B．电压表C．电能表D．变阻器解析：A.电流表是测量电流的仪表；故A错误；B.电压表是测量电压的仪表；故B错误；C.电能表是用来测量电功的多少也就是消耗电能多少的仪器；故C正确；D.变阻器可以改变其接入电路中电阻大小，不能够测量电能；故D错误.答案：C示例2：小明家的电能表11月1日的读数如图甲，12月1日的读数如图乙，若电价为0.6元/度，则小明家11月份的应交电费是（）A．33.95元B．30.62元C．33.30元D．333.0元解：由图示可知，11月1日的电能表读数是612.4kW•h，12月1日的电能表读数是667.9kW•h；这个月消耗的电能W=667.9kW•h-612.4kW•h=55.5kW•h，需要交纳的电费为0.6元/kW•h×55.5kW•h=33.30元.答案：C方法总结：由图示电能表读出月初、月末电能表的示数，月末与月初电能表示数之差是本月消耗的电能，然后求出需要交纳的电费.三、电功1.定义：电能可以转化成多种其他形式的能量，电能转化为其它形式的能的过程也可以说是电流做功的过程，有多少电能发生了转化就说电能做了多少功，电流做功的实质：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．电功是一个过程量，电流做功的过程就是消耗电能的过程．即电功，用符号表示.电流做功的实质：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．电功是一个过程量，电流做功的过程就是消耗电能的过程．2.公式：，其中表示电功，单位是J，是电路两端的电压，单位是V，是电路中的电流，单位是A，是通电时间，单位是s.3.变形式：根据欧姆定律可推导出，.示例：电能表表盘上表明“220V1800imp/kW•h”将某用电器单独接在该表后面，当用电器工作3min后，电能表指示灯闪烁90次，若用电器两端电压为220V，求通过该用电器的电流.解题思路：1800imp/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁1800次，据此求指示灯闪烁90次消耗的电能，再利用求通过用电器的电流.解：1800imp/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁1800次，则电能表指示灯闪烁90次消耗的电能，，由，得.第2节电功率一、电功率1.物理意义：在物理学中，用电功率表示电流做功的快慢.电功率用表示.2.单位：电功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W.比瓦更大的单位是千瓦（KW），比瓦更小的单位是毫瓦（mV）.1kW=1000W，1W=1000mW.3.公式：，其中W表示电功，单位是J，t是通电时间，单位是s.根据可得，还可根据推导出，.4..常考的电功率：家用空调的电功率约为1000W，电吹风机功率约为100W，日光灯的电功率约为40W，手电筒电功率约为0.5W，计算器的电功率约为0.5mW，电子表的电功率约为0.01mW.示例1：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．在电路中电阻小的用电器电功率一定小解析：AB.电功率是表示电流做功快慢的物理量，不是表示电流做功的多少，即电功率越大，做功越快，故A错误，B正确；C.电流做功的多少与功率和通电时间都有关系；用电器的电功率大，但时间不确定，所以做功多少不能确定，故C错误；D.根据知，在电路中电阻小的用电器，功率不一定小，故D错误.答案：B方法总结：电功是用电器中电流所做的功，消耗多少电能就做多少功；电功率是表示电流做功快慢的物理量，定义是1秒内电流做功的多少，不能混淆.示例2：小君家有5盏“220V24W”的LED灯，1.2度电可以让这些灯同时正常工作的时间是（）A．0.1h B．1h C．10h D．100h解析：已知电能=1.2度=1.2kW•h，5盏“220V24W”的LED灯的总功率P=5×24W=120W=0.12kW，由可得，1.2度电可供这些灯同时正常工作的时间.答案：C二、“千瓦时”的来历1.“千瓦时”的来历：和的单位分别用千瓦，小时，那么它们相乘之后，就得到电能的另一个单位——千瓦时（度）.2.“千瓦时”的物理意义：千瓦时可以看作电功率为1kW的用电器使用1h所消耗的电能.3.千瓦时与焦耳的换算：.示例：某电视机的电功率是150W，每天使用3h，一个月用电多少千瓦时？（按30天计算）.解题思路：知道电视机的功率，求出一个月的用电时间，利用求一个月消耗的电能.解：一个月的用电时间3h×30=90h，一个月消耗的电能=0.15kW×90h=13.5kW•h.注意：解题过程中要注意单位的换算.注意：解题过程中要注意单位的换算.三、额定电压额定功率1.电功率的特点：在不同的电压下，同一个用电器的电功率不一样大，用电器实际的电功率随着它两端的电压而改变.2.额定电压：额定电压是指用电器正常工作时的电压.3.额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率叫做额定功率.注意：用电器额定功率与外加电压和通过的电流无关，额定功率是用电器生产后就已经确定的，它是唯一的注意：用电器额定功率与外加电压和通过的电流无关，额定功率是用电器生产后就已经确定的，它是唯一的，是不可变的；而实际功率随着实际电压的变化而变化，是多变的，可以有很多个.4.灯泡铭牌的意义：例如灯泡上标有“220V25W”，表示该灯泡的额定电压是220V，额定功率是25W.5.实际电压与额定电压的关系：（1），则；用电器正常工作.（2），则；可能烧毁用电器.（3），则；用电器不能正常工作.示例1：下列四个节能灯，均接在36V电压下工作，能正常发光的是（）A．220V18WB．220V9WC．12V18WD．36V9W解析：因额定电压下节能灯才能正常发光，所以四个节能灯均接在36V电压下工作时，能正常发光的为“36V9W”的灯泡，其他节能灯发光较暗或被烧坏（即不能正常发光），故ABC错误，D正确.答案：D示例2：小华在实验室做“电阻的串联实验”时，把两只分别标有数值“16V16W”、“12V36W”的灯泡、串联到一个16V的电路中，电路接通时.两只灯泡实际功率较大的是_____（选填“”“”或“无法比较”）（灯泡电阻不随温度变化）.解析：（1）根据可得，两灯泡的电阻，；（2）两灯泡串联时，通过两灯泡的电流相等，根据可知，的电阻大，实际功率大巧用电阻不变求实际功率：由用电器铭牌上的、求出电阻，即，当求不同电压下的实际功率时，可依据求出用电器的实际功率.此处利用了电阻的阻值不变的特点..巧用电阻不变求实际功率：由用电器铭牌上的、求出电阻，即，当求不同电压下的实际功率时，可依据求出用电器的实际功率.此处利用了电阻的阻值不变的特点.答案：方法总结：（1）已知两灯泡的额定电压和额定功率，根据可分别求两灯泡的电阻大小关系；（2）两灯泡串联时，通过他们的电流相等，根据判断两灯泡实际功率的大小关系.四、电功率的测量1.利用功能关系测电功率：用电能表测量出电流通过用电器做的功，用秒表测量出所用的时间.根据公式计算出用电器的电功率.2.伏安法测电功率：用电压表测出加在用电器两端的电压，用电流表测出通过用电器的电流，根据公式计算出用电器此刻的电功率，这种方法叫做伏安法.实验室里通常用伏安法测用电器的电功率.示例：下列各组仪器中，可以用来测量功率的是（）①电能表和秒表②电能表和电压表③电能表和电流表④电流表和电压表A．①②B．③④C．①④D．②③④解析：（1）用电压表测出用电器两端的电压，用电流表测出流过用电器的电流，由电功率公式可以求出用电器的电功率，因此用④可以测出电功率；（2）用电能表测出用电器消耗的电能，用秒表测出用电器工作时间，由公式求出用电器的功率，因此用①可以测出电功率；（3）用②电能表和电压表不能测出电功率，用③电能表和电流表不能测出电功率.答案：C第3节测量小灯泡的电功率实验测量小灯泡的电功率1.实验原理：.2.实验器材：电流表、电压表、滑动变阻器滑动变阻器的作用：（1）闭合开关前，应该先调节滑动变阻器的滑片，使其连入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，这样能够保护电路中的各个电路元件不至于损坏；滑动变阻器的作用：（1）闭合开关前，应该先调节滑动变阻器的滑片，使其连入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，这样能够保护电路中的各个电路元件不至于损坏；

（2）接通电源后，移动滑动变阻器的滑片，可以调节小灯泡两端的电压3.实验电路：4.实验思路：分别测量小灯泡两端电压高于、等于和低于其额定电压的电功率，观察小灯泡的变化，并计算出三种情况下的实际电压，进行比较.5.实验步骤：（1）按电路图连接实物图，将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大（右）端连接电路时开关要断开.连接电路时开关要断开.（2）检查电路无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数等于2.5V时，停止滑动，记录此时电流表的示数，并观察灯泡的亮度，记录在表格中；（3）调节滑动变阻器的滑片，分别使电压表的示数低于2.5V、等于2.5V的1.2倍注意：不能超过小灯泡的额定电压太多，否则会损坏小灯泡注意：不能超过小灯泡的额定电压太多，否则会损坏小灯泡（4）将实验中记录的数据分别代入，算出小灯泡的实际功率，并填人表格中．6.实验分析：（1）小灯泡的发光情况由它的实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮．（2）灯泡实际消耗的电功率随着加在它两端的电压而改变，电压越大，功率越大．（3）灯泡的实际功率可以等于额定功率注意：当小灯泡两端的电压(电压表的示数)为灯泡的额定电压时，此时测量的功率为小灯泡的额定功率.，也可以不等于额定功率．注意：当小灯泡两端的电压(电压表的示数)为灯泡的额定电压时，此时测量的功率为小灯泡的额定功率.示例：小华在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中，电源电压恒为3V，小灯泡上标有“2.5V”字样.（1）此实验中，滑动变阻器的作用除保护电路外，还有__________________________.（2）小华进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在表格中.在第1次实验中小灯泡不亮的原因是：__________________.物理量

次数电压

U/V电流

I/A实际电功率P/W小灯泡亮度10.50.120.06不亮21.50.200.30偏亮32.50.30正常42.80.320.90更亮（3）分析表中信息，可知小灯泡的额定功率为________W．实验得出的结论是：小灯泡的实际电功率_______，灯泡越亮.解析：（1）灯的亮度与灯的电压和电流有关，探究小灯泡的亮度与哪些因素有关实验中，此实验中，滑动变阻器的作用除保护电路外，还有改变灯的电压和电流的作用；（2）灯的亮度由灯的实际功率决定，由表格数据可知，在第1次实验中小灯泡的实际功率为0.06W，灯在额定电压下的功率为额定功率，由表中数据知，灯在2.5V时的电流为0.3A，则灯的额定功率，第1次实验中小灯泡的实际功率远小于其额定功率，故小灯泡不亮的原因是灯的实际功率过小；（3）由前面计算可知，小灯泡的额定功率为0.75W；由表中数据得出的结论是：小灯泡的实际电功率越大，灯泡越亮.答案：（1）改变灯的电压和电流的作用（2）灯的实际功率过小（3）0.75越大第4节焦耳定律一、电流的热效应1.定义：电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应.2.特点：（1）在电流相同，通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多知识拓展：电热器是将电能转化为内能的用电器；知识拓展：电热器是将电能转化为内能的用电器（2）在电阻相同，通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，产生的热量越多.示例：下列用电器正常工作时，在相同的时间内产生热量最多的是（）A．“220V60W”的电风扇B．“220V60W”日光灯C．“220V60W”的电热器D．一样多解：因额定电压下用电器的电功率和额定功率相等，所以三种用电器的实际功率相等，由W=Pt可知，相同时间内三种用电器消耗的电能相等，因电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能，日光灯将大部分电能转化为光能，电热器将电能全部转化为内能，所以产生热量最多的是电热器.答案：C二、焦耳定律1.定义：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，这个规律叫做焦耳定律.2.公式：，其中表示热量，单位是J，表示电流，单位是A，表示电阻，单位是，表示时间，单位是s.3.变形公式：，.判断电热的多少，一要判断是否纯电阻电路，决定导出式是否可用，如果非纯电阻，只能用Q=I2Rt，如果是纯电阻，判断电热的多少，一要判断是否纯电阻电路，决定导出式是否可用，如果非纯电阻，只能用Q=I2Rt，如果是纯电阻，和都适用；二要找出不变还是不变，如果U不变，用，如果不变，用．4.电热与电能的关系：纯电阻电路时；非纯电阻电路时．示例：通过一根电阻丝的电流为2A，通电1min产生了的热量，它的电阻是（）A．66ΩB．6600ΩC．100ΩD．220Ω解：由可得，电阻丝的阻值.答案：C示例2：如图所示的电路中，小灯泡上标有“3.8V0.3A”的字样.开关S闭合，小灯泡正常发光，电流表的示数为0.2A．请通过计算回答：（1）小灯泡L的额定功率是多少瓦？（2）定值电阻的阻值是多少欧？（3）定值电阻在1min内产生的热量是多少焦？解题思路：（1）已知小灯泡的额定电压和正常工作电流，由计算其额定功率；（2）由图知，灯与定值电阻并联，电流表测支路电流，由并联电路特点和欧姆定律可计算的阻值；（3）由焦耳定律计算定值电阻在1min内产生的热量.解：（1）由题知，灯泡的额定电压3.8V，正常工作电流为0.3A，所以灯泡的额定功率；（2）由图知，灯与定值电阻并联，电流表测支路电流，即，小灯泡正常发