人教版初中物理第十八章--电功率提纲

第十八章电功率一、电能1．定义：电流通过某段电路所做的功叫电功。用W表示，单位：1千瓦时=1度=1kW·h=3.6×𝟏𝟎𝟔J（焦耳）2.实质：电流做功的过程，实际就是（消耗电能）的过程：★电池充电：电能转化学能；电池放电：化学能转化为电能例题1：下列说法正确的是()A.电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式能的过程B.电能对于我们的生活是一种非常重要的能源,在所有的方面都可以利用电能C.电流所做的功,跟电压和电流成正比D.手电筒工作时,电池的化学能直接转化为光能例题2：在我国许多地区采用火力发电，在火电站进的是“煤”，出的是“电”，如图所示，在这个过程中能量的转化是()A．化学能—重力势能—动能—电能B．化学能—内能—机械能—电能C．内能—化学能—机械能—电能D．机械能—内能—机械能—电能3.①一般公式（适用于所有电路）：W=UIt=Pt②纯电阻电路专用：W=𝐼2𝑅𝑡（串联）=𝑈2𝑅t（并联）③总功计算（串并联）：W=𝑊1+𝑊2+⋯𝑊𝑛W=PtW=UIt（功的单位为J，电压单位为V，电流单位为A，时间为s）例题3：在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，电压表V1与V2示数之比为3：4，电流表A的示数为1A，电阻R1的功率是4W．若将电压表V2换成电流表A2，电流表A2的示数为3A．则下列计算结果正确的是（）A．电阻R1与R2之比是3：4B．电阻R2的阻值是2ΩC．电源电压是8VD．在如图所示的电路中，若通电1min，电阻R2消耗的电能是720J例题4：全面开通了3G手机通信业务．你知道到底什么是3G通信吗？所谓3G，其实它的全称是3rdGeneration，中文含义就是指第三代数字通信．它能够处理图象、音乐、视频流等多种媒体形式．以下为某3G手机LGKT878手机类型主屏参数电池规格摄像头像素通话时电流3G拍照手机3.0英寸480×800像素3.71300毫安时锂电池500万像素400mA5min，消耗的电能是______J．例题5：四只相同的灯泡分成两组，两只灯泡并联，两只灯泡串联，分别接上电压相同的电源，如果这两组灯泡消耗的电能相等，则串联通电时间是并联通电时间的（）A．8倍B．4倍C．2倍D．0.5倍4.测量电功：（1）电能表：是测量用户用电器在某一段时间内所做电功（某一段时间内消耗电能）的仪器。（2）电能表上“220V”“5（10）A”“3000r/kW·h”等字样，分别表示：在220V的电压下使用；额定电流是5A；最大电流为10A；每消耗一度电转盘转3000转。计算电能：某段时间t内转了n转：总电能W=𝑛3000𝑘𝑊·ℎ=𝑛3000×3.6×106𝐽（3）读数方法：电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。★电子式电能表：表盘参数：220V:在220V的电压下使用10（20）A：额定电流是5A；最大电流为10A1600imp/(kW·h):每消耗一度电指示灯闪烁1600次。例题6：小玲家上月末抄表时电能表的示数是，本月末抄表时的示数如图所示，若电价为0.5元／kw·h，她家本月应交电费_____元。例题7：小刚家电能表如图所示，标有2500r/kw.h，一个用电器在家庭电路中单独工作了1分钟，电能表的铝盘转了50圈。表盘上标这个用电器可能是()A．空调B．电视机C．电灯D．电风扇例题8：小红外出这段时间里，她家的电视机消耗的电能是______kW•h红色标记小数二、电功率1.定义：电流在单位时间（1s）内所做的功用P表示，单位：W（V﹒A），kW，mW2.物理意义：表示电流做功快慢（可以看不同用电器正常工作时电能表转动的快慢）例题9：报纸上有一篇题为“电器待机‘偷电’多少，你知道吗？”的文章，配有如图所示的一副插图．图中正在使用一种叫“电力检测仪”的测量工具对计算机显示器进行测量．小明根据插图中“电力检测仪”显示屏显示的内容判断出此时测量的是显示器的________（填写物理量名称）．小明还注意到插图边的文字说明存在科学性错误，正确的文字说明应该是：“显示器待机________”．3.①一般公式：（适用于所有电路）𝐏=𝑾𝒕=𝑼𝑰②纯电阻电路专用：𝐏=𝑰𝟐𝑹(串联)𝐏=𝑼𝟐𝑹（并联）：仅适用于电能全部转化为内能的电路：电灯、电炉、电饭煲、电熨斗③总功率计算：P=𝑃1+𝑃2+⋯𝑃𝑛P=𝑊总𝑡（WsJ，kWhkW·h）P=UI（功率的单位为W，电压单位为V，电流单位为A）4.正常工作时：额定电压对应额定功率𝑃额=𝑈额𝐼额（一般标注在铭牌上“220V40W”）实际工作时：实际电压对应实际功率𝑃实=𝑈实𝐼实联系：当𝑈实=𝑈额，𝑃实=𝑃额，正常工作当𝑈实𝑈额，𝑃实𝑃额，不能正常工作当𝑈实𝑈额，𝑃实𝑃额，容易损坏★灯泡亮度取决于实际功率大小，功率越大，灯泡越亮例题10：如图所示电路，电源电压为4.5V，定值电阻R的阻值为10Ω，电压表接入0～3V量程，电流表接入0～0.6A量程，滑动变阻器标有“20Ω1A”,闭合开关，在保证各元件安全的情况下，下列说法正确的是（）A.电流表示数变化范围0.3A～0.6AB.电压表示数变化范围1.5V～3VC.滑动变阻器阻值变化范围5Ω～20ΩD.电路总功率最大值2.7W例题11：如图甲所示，电源电压保持不变．闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示．下列叙述正确的是A．电源电压为14VB．图乙中dc是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线C．滑片从b点滑到a点的过程中，电路消耗的总功率最大值为45WD．滑片在a点时，10s内电阻R消耗的电能为l0J例题12：某同学把标有“8V16W”的灯泡L1和“12V36W”的灯泡L2串联在电路中，闭合开关后，其中一只灯泡能正常发光，另一只没有达到额定电压．由此可知电源电压为______V，此时L1的实际功率______L2的实际功率（选填“大于”或“等于”或“小于”）例题13：某兴趣小组设计了如图甲所示的汽车转向指示灯电路模型，接通相应指示灯后，该指示灯会亮、暗（微弱发光）交替闪烁发光，电路中电源电压恒为6伏，指示灯规格为“6V3W”，R0为定值电阻，电磁铁线圈及铁的阻值忽略不计．（1）若让左转、右转指示灯同时工作，转向开关应与触点接通．（选填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5”）（2）当转向开关与触点“2和3”接通时，右转指示灯两端实际电压变化规律如图乙所示．已知当右转指示灯微弱发光时，其两端实际电压为U，消耗的实际功率为额定功率的1/25．求：①定值电阻R0的阻值（指示灯的电阻不变）；②右转指示灯闪烁交替工作30s消耗的电能．三、测量小灯泡的电功率1.电路图：同测量小灯泡电阻2.选用实验器材：①电源：电压高于灯泡额定电压②滑动变阻器：最大电流大于灯泡额定电流，最大阻值≈灯泡阻值③电压表：量程≥𝟏.𝟐×灯泡额定电压④电流表：量程大于额定电流3.实验步骤：①连接实物。②检查无误后，闭合开关。移动滑片，使小灯泡在额定电压下发光，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡的额定功率。③调节滑动变阻断器，使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍（不能超过），同上。④调节滑动变阻断器，使小灯泡两端的电压小于额定电压，同上。4.测用电器功率：电能表、停表，P=𝑊总𝑡实验故障判断现象故障电流表示数较大且不可变，电压表示数为电源电压电流表示数很小且不可变，电压表示数较小灯泡较亮，电压表示数低于额定电压；灯泡较暗，电压表示数高于额定电压闭合开关前，灯泡已亮，电表正常偏转，但闭合开关后，灯泡反而熄灭，电表不偏转闭合开关瞬间，灯泡发出强光后立即熄灭，电流表偏转后又回到零刻度线，电压表仍有示数。例题14：小宇同学思考能不能只用一只电表测出小灯泡的电功率，他设计了下列四个电路图。图中的电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U0，且U＞U0，定值电阻的阻值为R．在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是：例题15：甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多B．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻C．两灯串联在220伏的电路中，甲灯比乙灯亮D．将乙灯接入110伏电路中，它的实际功率为50W例题16：在测量“小灯泡电功率”的实验中，小明所在的实验小组用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，有两个规格分别为A：“5Ω1A”、B：“20Ω2A”的滑动变阻器可供选择。（1）本实验中应该选择规格为的滑动变阻器。(2)请你用笔画线代替导线，按照电路图将实物电路补充完整。（导线不能交叉）(3)连好电路，闭合开关后，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。（4）实验过程中，若小灯泡接线柱发生短路，则下列判断正确的是（）A．电压表可能被烧坏B．小灯泡可能被烧坏C．电流表可能被烧坏D．电压表和电流表都没有示数(5)小丽同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是W。（6）小丽还想用此电路探究电流与电压的关系，请提醒她这一探究的可行性，并讲清理由。例题17：小王做“测定小灯泡电功率”实验，现有电源（电压保持不变）、待测小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电键及导线若干，其中待测小灯泡上只有所标“0.22A”（指小灯泡正常工作电流）字样清晰可见。他正确连接电路，实验步骤正确，闭合电键，移动变阻器的滑片至小灯泡正常发光时，变阻器接入电路的电阻恰为最大阻值的一半，但此时无法从电压表V上精确的读出额定电压。在上述实验过程中，电流表A示数的范围为0.20~0.22安。经思考后，他在电路中再连接一个电压表V′并按规范重新实验，发现电压表V的示数从2.0伏逐渐变大、电压表V′的示数从4.0伏逐渐变小。①请写出小王将电压表V′接在电路中的位置；②请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率。（需写出计算过程）。四、焦耳定律1.电流通过导体时电能转化成热（电能转化为内能），这个现象叫做电流的热效应。典型：电热器2.焦耳定律：①适用于所有电路：𝐐=𝑰𝟐𝑹𝒕（热量单位为J，电流单位A，电压单位V，时间单位为s）②纯电阻电路：Q=𝐼2𝑅𝑡(串联)=𝑈2𝑅𝑡(并联)=UIt③总热量计算：Q=𝑄1+𝑄2+⋯𝑄𝑛Q=𝑈2𝑅𝑡=UIt★在电能部分转化为内能的过程中：消耗的总电能：𝐖=𝐏𝐭=𝐔𝐈𝐭，产生的电热：𝐐=𝑰𝟐𝑹𝒕例题18：要使电热器在单位时间产生的热量减少一半,应该〔〕A.让它两端的电压减少一半B.使它的电阻减少一半C.让通过它的电流减少一半D.使它的电阻和两端电压同时减少一半例题19：用“220v，800w”的电热壶烧水.若不考虑能量损失.当把它接入110v的电源上时,在32分钟内可将一壶水烧开，若将该壶接在220v电源上时,烧开同样一壶水所用时间为:A.8分钟;B.16分钟;C.64分钟;D.128分钟.例题20：下图是一种调温型电热毯的电路示意图，R1和R2是两根相同的电热丝。图中虚线框内是“三刀四档”滑动式调温开关，“三刀”（即AB、CD、EF三个滑片）只能同时并排向左或向右滑动，使开关处于“1”、“2”、“3”、“4”档中的某一档位上。当开关处于“4”档时，电热毯不发热；当开关处于其他三档中的某一档位时，电热毯的最小发热功率为30W。（1）电热毯以最小发热功率工作时，流过电路中的电流为A。（结果保留两位小数）（2）开关分别处于“1”、“2”档时，电热毯的发热功率分别为W、W。（3）开关分别处于“3”档时，电热毯工作30分钟产生的热量是多少焦？3.探究R、I、t三者对电热的影响探究R探究I例题21：如图所示的实验装置中，三个相同的