九年級物理電功和電功率

1、第十四講從測算家庭電費(fèi)說起一、中考熱點(diǎn)電功與電功率是中考的熱點(diǎn)，也是同學(xué)們備考的重點(diǎn)，在各地中考中經(jīng)常有壓軸題出現(xiàn)，是綜合性較強(qiáng)、難度較大的重要內(nèi)容近兩年來，實(shí)驗(yàn)區(qū)已將考查的側(cè)重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到聯(lián)系同學(xué)們的生活實(shí)際，用所學(xué)的電功和電功率知識解決生活中的簡單實(shí)際問題，出現(xiàn)了較多新穎的實(shí)驗(yàn)探究設(shè)計(jì)題，并對傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)考查方式進(jìn)行了有益的嘗試，尤其是獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)操作方面改革的力度更大這類試題在近兩年的各地中考物理試卷中得到了充分的重視考試熱點(diǎn)有：電功、電功率的概念、單位、意義及計(jì)算公式；圍繞電功率公式P=UI ，測小燈泡功率、計(jì)算電功率的相關(guān)量；對焦耳定律的理解和應(yīng)用；結(jié)合力學(xué)、熱學(xué)、能的轉(zhuǎn)化與守恒定律

2、綜合進(jìn)行考查2009 年中考預(yù)測：單純的計(jì)算題會逐漸減少，更趨于應(yīng)用性(利用電功、電功率解決實(shí)際問題 )，題目更切合實(shí)際；測定小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)考查會加強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)考查的范圍會更廣，有關(guān)實(shí)驗(yàn)原理、器材選擇、數(shù)據(jù)記錄及計(jì)算的問題，會以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、電路故障及誤差分析等形式出現(xiàn)另外還要注意關(guān)心日常生活中各種用電器的電功、電功率的大小，增強(qiáng)節(jié)能意識二、考點(diǎn)精講1 電功：電流可以做功，電流所做的功叫電功(1) 定義式：W=UIt 。(2)電功公式中各物理量之間的對應(yīng)關(guān)系，即公式中的電功 W、電壓U、電流強(qiáng)度I、時間t 都是對同一段電路或同一用電器而言的(3) 結(jié)合歐姆定律電功公式還可以寫為等。(4) 分析電路

3、中用電器做功多少：首先要搞清用電器的連接方法，結(jié)合串、并聯(lián)電路各自的特點(diǎn)具體分析。2電功率：電流在單位時間內(nèi)所做的功叫做電功率(1) 電功率和機(jī)械功率都是表示做功快慢的物理量，不過電功率是表示電流做功快慢的物理量。通過電功率的定義式P=W/t 推導(dǎo)出計(jì)算式P=UI ， 公式中的P、 U、 I 是指同一段電路(或同一用電器)。由于初中研究的都是純電阻電路，所以結(jié)合歐姆定律，電功率公式還可寫作P=或 P=。當(dāng)比較串聯(lián)電路中兩個電阻的電功率時，因?yàn)殡娏飨嗟?，一般使?P=I2R 較方便；而在并聯(lián)電路中，由于各支路兩端電壓相等，運(yùn)用P=U2 R 比較方便。(2) 用電器的額定電壓、額定功率和實(shí)際電壓、

4、實(shí)際功率：用電器銘牌上標(biāo)的電壓值和功率值是指用電器正常工作時的電壓即額定電壓；用電器在額定電壓下的功率即額定功率；用電器在電路中工作時，兩端所加的電壓叫實(shí)際電壓，此時的功率叫實(shí)際功率額定電壓和額定功率對于一個確定的用電器是惟一的，而用電器的實(shí)際電壓可能等于額定電壓，也可能不等于額定電壓，所以對應(yīng)的實(shí)際功率很多，只有當(dāng)用電器的實(shí)際電壓等于額定電壓時，它的實(shí)際功率才等于額定功率燈泡的亮度取決于燈泡實(shí)際消耗的電功率3測定小燈泡的功率(1)實(shí)驗(yàn)原理是電功率的公式P=UI 。(2)實(shí)驗(yàn)的方法是用電壓表、電流表分別測出小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流強(qiáng)度，代人電功率的公式算出結(jié)果三、例題精講考點(diǎn)一、電功

5、與電能例一、（08佛山）晶晶的爸爸從國外帶回來一個電飯鍋.電飯鍋上標(biāo)著“110V 1000W”。則該電飯鍋正常工作 1min,消耗的電能是A. 6X104JB. 1. 1X105JC. 6. 6M06JD. 545. 4J例二、（08青島）一個標(biāo)有“220V100W”的燈泡接在照明電路中，燈絲的電阻是該燈泡工作 h消耗的電能是0.1kwh?？键c(diǎn)二、認(rèn)識電能表例一、（08桂林）小明家有一個標(biāo)有“ 220V 880W”的電爐，當(dāng)它正常工作時的電功率是W,通過電爐絲的電流為 A;在一次單獨(dú)使用它時，小明家標(biāo)有“1200r/kw h”的電能表在2min的時間里鋁盤轉(zhuǎn)過了30轉(zhuǎn)，則此時電爐的電功率是 W

6、。答案：880;4;750例二、（os淮安）小華家電能表4月底a 111 w, 5月底可nnnin則小華家5月份消耗的電能kW h應(yīng)付電費(fèi)元（按每度電均價5元計(jì)算）.考點(diǎn)三、有關(guān)電功率的計(jì)算例一、（08哈爾濱）如圖所示電路，電阻Ri=10Q ,閉合開關(guān)S,電流表Ai的示數(shù)為0.3A,電流表A2的示數(shù)為0.5A.下列說法正確的是（B ） A,通過電阻R2的電流為0. 5A B.電阻R2的阻值為15a C.電源電 壓為4. 5V D.電阻R1消耗的電功率為 3W例二、（08安徽）燈泡L的額定電壓為6V,小星通過實(shí)驗(yàn)測得其電流隨電壓變化的曲線如圖。由圖可知，當(dāng)小燈泡 L正常發(fā)光時，通過其燈絲的電流是

7、 A ;通過調(diào)節(jié)滑動變阻器， 使小燈泡兩端的電壓為3V,則此時小燈泡L消耗的實(shí)際功率為 Wo答案：0.6; 1.5例三、（08柳州）如圖12甲所示，電源電壓 U=18V ,閉合開關(guān)，通過R1的電流為3A.另將R1與R2=12歐的電阻串聯(lián)后接在原來的電源上，如圖12乙所示.求：R1的阻值；凡圖12甲圖12乙（2）閉合開關(guān)后，圖12乙中R1消 耗的電功率。34.解:及吟-yO = 6fl(2)田=此+與=6門+ 12G匚12口Pt =人弭=L x6W=6 W答:略考點(diǎn)四、測定電功率例一、(08淄博)(7分)某實(shí)驗(yàn)小組使用下列器材來測定小燈泡的功率：待測小燈泡(額定電流0.5A,額定功率不大于 1.

8、5W)、電壓表(3V、15V雙量程)、電流表(0.6A、3A雙量程)、滑動變阻器、電源、開關(guān)、導(dǎo)線等，如圖 7所示。(1)請你在實(shí)物圖中把電壓表連入電路。(2)開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移到端，這樣做能對電路起 作用，在實(shí)驗(yàn)過程中滑動變阻器的另一個作用 0(3)若開關(guān)閉合后，小燈泡不亮，電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)接近3V,則可能的原因(4)若開關(guān)閉合后，電流表有示數(shù)，電壓表示數(shù)為零，則可能的原因答案：(1)電壓表與小燈泡并聯(lián)(2)右 保護(hù)調(diào)節(jié)小燈泡兩端電壓(調(diào)節(jié)電路中的電流)(3)燈泡部分?jǐn)嗦?4)燈泡部分短路電壓表部分?jǐn)嗦房键c(diǎn)五、電熱例一、(08大連)(6分)某電熱水器，額定功率為200

9、0W。當(dāng)熱水器正常工作 70min時，可將50kg的水從20c加熱到58C。水的比熱容為 4.2 X03 J/(kg C)。試求：(1)這50kg水吸收的熱量是多少？(2)熱水器消耗的電能是多少 ？(3)熱水器的效率是多少？解：(1)Q=cm(t-t 0)=4.2 103Jkg C X50kg X58C 20C)=7.98 106J(2)因?yàn)?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：這50kg水吸收的熱量是 7.98 106Jo(2)熱水器消耗的電能是 8.4 106J。(

10、3)熱水器的效率是95%。四、課內(nèi)練習(xí)、填空題1、（08云南）某科技公司應(yīng)用電磁感應(yīng)原理發(fā)明并生產(chǎn)了一種“無電池手電筒”。手電簡每搖lmin可照明約10min,燈泡的功率約為1.2W。手電筒是把 能轉(zhuǎn) 化為電能，每搖lmin手電筒獲得的電能約為 J。2、小明家電能表月初的示效如圖所示.如果他家一個月用了 120度電，則月末電 能表的示數(shù)應(yīng)為他家本月應(yīng)交電費(fèi) 元（當(dāng)?shù)仉娰M(fèi)價格為0.5元/kw.h）. 3、（08連云港）如圖是一個玩具汽車上的控制電路，小明對其進(jìn)行測量和研究 發(fā)現(xiàn)：電動機(jī)的線圈電阻為 1 ，保護(hù)電阻R為4Q,當(dāng)閉合開關(guān)S后，兩電壓 表的示數(shù)分別為 6V和2V,則電路中的電流為 A

11、A,電動機(jī)的功率為 AWo二、選擇題1、（08樂山）小明利用電能表測某家用電器的電功率。當(dāng)電路中只有這個用電器工作時，測得在 15min內(nèi)，消耗電能0.2KWh ,這個用電器可能是AA、電飯煲 B、電冰箱C、電視機(jī) D、收音機(jī)2、 （08武漢）小明同學(xué)按圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，已知 L1的額 定功率為2W, L2的額定電壓為2V。閉合開關(guān)S后，燈泡L1恰好 正常發(fā)光，電流表A1和A2的指針均指在圖乙所示的位置。 下列說 法正確的是（）A.電流表 A1、A2的示數(shù)分別為 0.2A、1.0AB.電流表 A1、A2的示數(shù)均為1.0AC.電壓表VI、V2的示數(shù)分別為 2.5V、3.0VD.電壓表 V1

12、、V2的示數(shù)均為 2.5V三、探究題1、（08上海）小華同學(xué)在“測定小燈泡的功率”實(shí)驗(yàn)中，所用電源電壓為4.5V、7.5V和9V中的一個，滑動變阻器上標(biāo)有 “ 20 2A”字樣，小燈泡標(biāo)有“4.5V”字樣，估計(jì)小燈泡的額定功率小于1.5W。他按圖11連接好電路，先將變阻器的滑片移至 端（選填A(yù)”或B”），然后閉合電鍵S,再 移動變阻器的滑片 P,觀察到小燈泡發(fā)光逐漸變 （選填“亮”或“暗”）。當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時，變阻器的滑片P恰好在中點(diǎn)上（即連入電路的電阻為100）。小華所用的電源電壓為 V,小燈泡的額定功率為 Wo答案：A;亮；7.5; 1.35 2、（08資陽）在測定小燈泡的功率”的實(shí)驗(yàn)中

13、，小明所在的實(shí)驗(yàn)小組要測量一只額定電壓 為3.8V的小燈飽的功率。（1）如圖甲所示，為實(shí)驗(yàn)小組未完成的實(shí)物電路，請用筆畫線代替導(dǎo)線完成實(shí)物電路的連接；并根據(jù)實(shí)物連接圖，在上右虛線框中用規(guī)定的電路符號畫出相應(yīng)的電路圖。（2）連好電路后，閉合開關(guān)，電壓表的示數(shù)為3V時電流表的示數(shù)為 0.27A,小燈泡的實(shí)際功率為 w;調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使小燈泡正常發(fā)光，電流表的指針位置如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為 W。 四、計(jì)算題（08樂山）如圖所示電路中，小燈泡L標(biāo)有“6V 3W”字樣，R2=12Q ,當(dāng)Si、S2都閉合時,電流表示數(shù)為0.8A,這時小燈泡L正常發(fā)光，求:電源電壓U;電阻Ri的阻值；當(dāng)Si

14、、S2都斷開時，小燈泡 L消耗的功率。解：（1）當(dāng)、，“都閉合時,燈泡芍電阻凡并聯(lián)在電源兩端，此時燈正常發(fā)光電源電壓”=U. =6V2）當(dāng)瓦，S、都閉合時.燈正常發(fā)光. ,通過燈泡的電流k = “二而=0* 5A通過用1的電流/二=（X8A -0 5A載0.3A（3）當(dāng)S八，都斷開時,小燈泡L與電申聯(lián)在電源兩端.燈泡電阻土工與* 12aU6V此時電路中的電流=產(chǎn)B職右,%行=0 25A燈泡的實(shí)際功率p =（0 25A）Jx ll2n*0.75W從測算家庭電費(fèi)說起單元測試題（時間60分鐘，總分70分）一、填空題（每空1分，共14分）1、（08威海）甲燈標(biāo)有“ 220V 60W”、乙燈標(biāo)有“ 22

15、0V 100W”字樣，如果兩燈泡鴇絲 長短一樣，則鴇絲較粗的是 燈，如果將兩燈串聯(lián)在 220V的電源上，使用相同 時間，甲、乙兩燈消耗的電能之比是 。2、（08吉林）將標(biāo)有a 220V 40W”的燈泡接在200V的電路中，燈泡消耗的實(shí)際功率 額定功率（選填“大于”、“等于”或“小于”）；如果該燈泡正常發(fā)光 5h,將會消耗 kW h 的電能。3、（08廈門）大埼島有個世界上最大的軍事廣播喇叭，工作時功率可達(dá)3kW.那么廣播30min需要消耗電能 kW h。郭工程師在喇叭電臺里每根電子管的兩端安裝一個小風(fēng)扇.這是為了解決機(jī)器工作時部分電能轉(zhuǎn)化為 能而帶來的問題4、（08太原）電暖氣接入電路時需用三

16、孔插座，將用電部分連入電路的同時，也將金屬外的電暖氣接入示數(shù)為的電能表所在的電路中，正常工作5 h,消耗電殼與 相連，它與其他家用電器間的連接方式為 。只將一個“220V 800W能 kW - h,此時電能表示數(shù)變?yōu)?F】_ I M L5、（08蕪湖）家庭電路中，照明燈泡與控制它的開關(guān)之間的連接方式是 . 一只標(biāo) 有“PZ220 100”字樣的白熾燈泡，其額定電壓是 V,額定功率是 W,正常工 作5h消耗的電能為 kW ho若燈泡兩端電壓減小，燈泡的亮度將 .（選填 變亮”、 變暗”或不變 J二、選擇題（每小題 2分，共20分）1、（08攀枝花）以下家用電器正常工作時，電功率大約為 l kW的

17、是（）A.微波爐B.電冰箱C.電風(fēng)扇D.電視機(jī)2、（08佛山）晶晶的爸爸從國外帶回來一個電飯鍋.電飯鍋上標(biāo)著“110V 1000W”。則該電飯鍋正常工作1min,消耗的電能是（）A. 6X104JB. 1. 1X105JC. 6. 6M06JD. 545. 4J3、（08烏魯木齊）某調(diào)光燈電路如圖所示，當(dāng)滑動變 阻器達(dá)到滑片P滑至a端時，燈泡L的功率為36W;滑片P滑至b端時，燈泡L的功率為9W,則滑片P 矽 V k滑至ab的中點(diǎn)時，燈泡 L的功率為（）A. 16W B.18W C.22.5W D. 25WU4、 （08煙臺）在家庭電路中常常發(fā)生：在臺燈插頭插入插座后，閉合臺燈開關(guān)，室內(nèi)其它

18、電燈熄滅，保險絲熔斷.有時在臺燈開關(guān)斷開的情況下，把臺燈插頭插入插座時，室內(nèi)其它電燈全部熄滅，保險絲熔斷.引起這兩種故障的最大可能A.前者是插座短路，后者是燈泡短路B.前者是燈泡短路，后者是插座短路C.兩者都是插座短路D.兩者都是插頭短路5、（08桂林）空調(diào)、電冰箱等家用電器都要使用三孔插頭、插座，插座中有一個孔是用來接地的。如果你家中的插座這個孔沒有接地，下列現(xiàn)象中可能會發(fā)生的是（）A.家用電器消耗的電能會增加B.家用電器不能正常工作C.家用電器的使用壽命會縮短D.人接觸家用電器外殼時有可能發(fā)生觸電事故6、 （08樂山）小明的家中有 150W的電視機(jī)一臺，300W的洗衣機(jī)一臺，100W的電冰

19、箱 一臺，800W的電飯煲一只，40W的照明燈8盞，則安裝電能表時，選用以下哪一種電能表 最合適 （）A、220V 5A B、220V 10A C、220V15A D、220V20A7、（ 08哈爾濱）在使用家用電器時，下列說法錯誤的是（）A.洗衣機(jī)使用三孔插座能防止人觸電B.電冰箱緊貼墻壁放置不利于散熱C.電視機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)不消耗電能D.電飯鍋的插頭沾水后接入電路中易發(fā)生短路8. （2007年大連市）右圖是新安裝的照明電路，已知兩個并聯(lián)燈泡的燈頭接線存在一處故障。小明學(xué)電工的檢修方法，在保險絲處接入一個“220V、40W”的燈泡。當(dāng)只閉合 S、Si時Lo和Li火線-一Q解士!L都呈暗紅色；當(dāng)

20、只閉合 S、S2時，L0正常發(fā)光，L2不 可線.1 _ 一發(fā)光。由此可以確定（） A.L 1燈頭斷路S SiB.Li燈頭短路C.L2燈頭短路D.L2燈頭斷路陰 陰9、（ 2007年綿陽市）如圖所示的電路，開關(guān)S閉合后，將滑動變阻器的滑片P向右滑動的過程中，有關(guān)電流表和電壓表的讀數(shù)以及燈泡亮度的變化，下列敘述正確的是（）A.電流表的讀數(shù)變大，電壓表的讀數(shù)變小，燈泡變暗B.電流表的讀數(shù)變小，電壓表的讀數(shù)變大，燈泡變亮C.電流表、電壓表的讀數(shù)都變小，燈泡變暗D.電流表、電壓表的讀數(shù)都變大，燈泡變亮10、將額定電壓相同的兩個燈泡Li、L2串聯(lián)后接入電路中,_1JIi11|_A-R）A. Li的電阻可能

21、比L2的小B. Li的額定功率可能比 L2的大接通電路后發(fā)現(xiàn)Li要亮一些，則下列判斷正確的是（C.若將兩燈并聯(lián)接入電路中，Li更亮 D,兩燈正常工作時Li要暗一些三、作圖題（共2分）i、（08柳州）請將圖ii的插座連接在電路中?；鹁€（相線） 零城（中性線）地線 四、實(shí)驗(yàn)與探究題（第 i題6分，第2題i2分，第3題8分，共26分）（08廣東）小麗做測量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)，如圖ii所示是實(shí)驗(yàn)所用到的器材（2分）（i）用筆畫線代替導(dǎo)線，將下列還沒有連接的器材按實(shí)驗(yàn)需要連接完整（2）完成電路連接井閉合開關(guān)后，小麗發(fā)現(xiàn)燈泡不亮、電流表無示數(shù)、電壓表示數(shù)接近電源電壓（3v）出現(xiàn)故障的可能原因是（填字母代

22、號）（2分）A.燈泡短路B.燈泡斷路C.電壓表短路（3）排除電路故障后，燈泡正常發(fā)光時，電壓表的示數(shù)是D.電流表斷路25V.電流表示數(shù)如圖12所示，此時小燈泡的電功率是瓦（2分）Hu圖252、（08福州）在“測量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中.已知電源 電壓為3V,小燈泡的額定電壓為 2. 5V。（i）連接電路時.開關(guān)應(yīng) 。（2分）（2）請你用筆畫線代替導(dǎo)線將圖 25中的電路連接完整。（2分）（3）閉 合開關(guān)前，應(yīng)先將滑動變阻器的滑片移到 端（選填“A”或“ B”）。（2分）閉合開關(guān)后.發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表指針偏轉(zhuǎn)，電壓表示數(shù)為0,產(chǎn)生故障的原因可能是 （2分）（4）排除故障后，實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)如下表

23、。在第i次實(shí)驗(yàn)中，小燈泡兩端電壓為 2V時,電流表示數(shù)如圖 26所示，則通過小燈泡的電流為 A（2分），此時小燈泡的實(shí)際功率為Wo （2 分）實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓表示數(shù) U/V電瘴表示數(shù) /A小燈泡電功率 P/W12.02r必220. 5532,80,210. 67圖26(5)由上表可知，小燈泡的額定功率為 W;小燈泡的實(shí)際功率隨實(shí)際電壓的增大 而 (選填“增大”或“減小”)。3、(08南通)小雨在拆裝手電筒時，發(fā)現(xiàn)手電筒的小燈泡上標(biāo)有“3. 8r的字樣，但上面的電流值已經(jīng)模糊不清，他想通過實(shí)驗(yàn)測量該燈 泡的額定功率，圖甲為他所連的實(shí)驗(yàn)電路.(1)電池盒中至少有 至干電池.(2分)(2)經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)電路

24、接線有錯誤，小雨只做了一處改動就閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn).請?jiān)谒渝e的導(dǎo)線上打上“X；并改正。(2分)(3)實(shí)驗(yàn)時，小雨移動滑動變阻器的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為3 . 8V時，電流表的示數(shù)如圖乙所示.則該小燈泡的額定電流為 A額定功率為 W (4分)五、綜合應(yīng)用題(共 8分)1. ( 2007黃岡)你見過戴著面罩或墨鏡的工人進(jìn)行電焊作業(yè)嗎？電焊是利用電流的熱 效應(yīng)產(chǎn)生高溫，將焊條熔化，從而使兩金屬部件焊接在一起。電焊機(jī)工作時有很大電流，但不會連續(xù)工作，所以導(dǎo)線中會產(chǎn)生迅速變化、時斷時續(xù)的電流。(1)電焊機(jī)輸出電壓 40 V、輸出功率2000W,某種橡皮絕緣銅芯導(dǎo)線在常溫下安全載 流量(長時間通電時的最大

25、安全電流)如下表，從安全角度考慮，計(jì)算說明應(yīng)選擇哪種導(dǎo)線作為電焊機(jī)的輸出導(dǎo)線？導(dǎo)線規(guī)格導(dǎo)線橫截回積S/mm2. 54610安全載流量I/ A28374768(2)焊條熔點(diǎn)為1100c，比熱容為0.4X103J/ (kg C)。假設(shè)電流放出的熱量全部被焊條吸收并使焊條升溫，電焊機(jī)工作4s,可使一根質(zhì)量為 20g的焊條全部熔化嗎？(3)電焊機(jī)工作時會對周圍的居民或行人的生活造成一定的影響，請指出其中的兩點(diǎn)。電池盤1、乙；5: 3 2、小于 0. 2 3、1.5;內(nèi) 4、大地 并聯(lián) 4 036605、串聯(lián)；220;100; 0.5;變暗二、選擇題AAA三、作圖題火線（相線） 零城（中性線） 地線四、實(shí)驗(yàn)題1、答案；.（1）(2)B(3)7.52、略3、的蒜 JMt 1.違成1分.共2分.如海潸動貫足舞能電赧遵底.半吸通分.五、P 2000W 八1.解：（1）電焊機(jī)