18.2電功率（原卷版）2-1

第十八章電功率第2節(jié)電功率學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能說(shuō)出電功率的物理意義、定義和單位，能利用電功率的公式進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。2.能結(jié)合實(shí)際，說(shuō)出用電器名牌上額定電壓、額定功率所表示的含義，并能區(qū)別額定電壓和實(shí)際電壓、額定功率和實(shí)際功率。3.能說(shuō)出千瓦時(shí)的來(lái)歷，知道千瓦時(shí)和焦耳之間的換算關(guān)系。4.會(huì)利用電流表和電壓表測(cè)量用電器的電功率。002預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)一、電功率：1.定義：電流在單位時(shí)間（1s）內(nèi)所做的功；（或電流在1s內(nèi)所消耗的電能）2.符號(hào)：P3.公式：（1）定義式：（2）推導(dǎo)式：①（通用公式）②（適用于純電阻電路，一般用于并聯(lián)電路）③（適用于純電阻電路，一般用于串聯(lián)電路）4.單位：（1）國(guó)際單位：瓦特（W），簡(jiǎn)稱(chēng)瓦；或焦每秒（J/s）1W=1J/s（2）常用單位：千瓦（kW）1kW=1000W5.物理意義：表示電流做功快慢（用電器消耗電能的快慢）；說(shuō)明：20W的物理意義：電流在1秒內(nèi)做的功是20J（用電器在1秒內(nèi)消耗的電能是20J）；6.概念區(qū)分：（1）電功和電功率：電功表示消耗電能的多少，電功率表示消耗電能的快慢；（2）千瓦和千瓦時(shí)：千瓦是電功率的單位，千瓦時(shí)是電功單位；（3）電能表測(cè)量的是電功，而不是電功率；7.串聯(lián)電路的電功：（1）；（2）P=P1+P2+…+Pn8.并聯(lián)電路的電功：（1）；（2）P=P1+P2+…+Pn無(wú)論用電器串聯(lián)或并聯(lián)，計(jì)算在一定時(shí)間所做的總功：P=P1+P2+…+Pn二、額定電壓、額定功率、實(shí)際電壓、實(shí)際功率：1.額定電壓：用電器正常工作時(shí)的電壓。（此時(shí)的電流叫額定電流）2.額定功率：用電器在額定電壓下的功率：某燈泡上標(biāo)有“PZ22O25”字樣分別表示：PZ：普通照明，額定電壓220V，額定功率25W的燈泡。若知該燈“正常發(fā)光”可知：該燈額定電壓為220V，額定功率25W，則額定電流：=0.11A，燈絲阻值：=1936Ω。3.實(shí)際功率：用電器在實(shí)際電壓下的功率：當(dāng)用電器的電阻不變時(shí)：；可得：4.用電器在實(shí)際電壓與額定電壓時(shí)的工作情況對(duì)比：①當(dāng)，用電器正常工作（燈正常發(fā)光）；

②當(dāng)，用電器不能正常工作（燈光暗淡）；③當(dāng)，用電器不能正常工作（燈光較亮），有時(shí)會(huì)損壞用電器；5.燈L1“220V100W”，燈L2“220V25W”相比較而言，L1燈絲粗短，L2燈絲細(xì)長(zhǎng)。

判斷燈絲電阻口訣：“大功率：粗短，小功率：細(xì)長(zhǎng)”（U額相同）

兩燈串聯(lián)時(shí)，燈L2亮，兩燈并聯(lián)時(shí)，燈L1亮；

判斷哪個(gè)燈亮的口訣“串?。üβ剩┎⒋蟆保║額相同）5.“1千瓦時(shí)”的規(guī)定：1kW的用電器工作1h消耗的電能。003探究提升知識(shí)點(diǎn)一：電功率【探究重點(diǎn)】（一）電功率計(jì)算類(lèi)型電功率計(jì)算是必考點(diǎn)，是初中物理重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。命題題型有選擇題、填空題、綜合應(yīng)用題，有時(shí)在探究題里也涉及。各地中考每年都要出現(xiàn)15分左右的電功率計(jì)算題。加大這方面復(fù)習(xí)訓(xùn)練的力度，掌握考題類(lèi)型，應(yīng)用不同的規(guī)律各個(gè)突破。所以同學(xué)們認(rèn)真學(xué)習(xí)本文將會(huì)起到畫(huà)龍點(diǎn)睛的作用。1.考查以電能表為素材，求解電功率的相關(guān)問(wèn)題。2.利用串并聯(lián)電路特點(diǎn)和和歐姆定律解決與電功率有關(guān)的計(jì)算。3.考查開(kāi)關(guān)的閉合與串并聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律應(yīng)用相關(guān)的電功率極值問(wèn)題。4.考查與IU圖像相關(guān)的電功率計(jì)算。5.以熱力電綜合為素材的電功率計(jì)算。6.其他情況。（二）電功率計(jì)算公式中，適用于所有電路電功率的計(jì)算，而推導(dǎo)公式只適用于純電阻電路（電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電路）。（三）用電功率公式求電功率：，主要適用于已知t、n和N求功率的情況。式中t為用電器單獨(dú)工作的時(shí)間，n為用電器單獨(dú)工作t時(shí)間內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)的轉(zhuǎn)數(shù)，N為電能表銘牌上每消耗1千瓦時(shí)電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)的轉(zhuǎn)數(shù)。在計(jì)算過(guò)程中特別要注意單位的統(tǒng)一?！纠}精講】（2023?濟(jì)南）商場(chǎng)中，賣(mài)微波爐的售貨員和顧客發(fā)生了爭(zhēng)執(zhí)。售貨員說(shuō)：微波爐很省電，用一次花不了多少電費(fèi)；顧客說(shuō)：我覺(jué)得微波爐很費(fèi)電，我家的微波爐一開(kāi)就“燒保險(xiǎn)”。從物理學(xué)的角度看，售貨員所說(shuō)的“省電”和顧客所說(shuō)的“費(fèi)電”分別指的是微波爐在使用時(shí)（）A．消耗較少的電能，消耗較多的電能 B．電功率較小，電功率較大 C．電功率較小，消耗較多的電能 D．消耗較少的電能，電功率較大【鞏固訓(xùn)練】（2023?宿遷）小明在課后實(shí)踐活動(dòng)中做了如下記錄，其中符合實(shí)際的是（）A．教室里課桌的高度約80cm B．人體感覺(jué)舒適的氣溫約37℃ C．物理課本的質(zhì)量約1kg D．掛壁式空調(diào)的電功率約100W知識(shí)點(diǎn)二：額定功率和實(shí)際功率【探究重點(diǎn)】電壓與電功率問(wèn)題1．用電器正常工作的電壓叫做額定電壓。2．用電器在額定電壓下的功率叫做額定功率。3．實(shí)際加在用電器兩端的電壓叫做實(shí)際電壓。4．用電器在實(shí)際電壓下的功率叫做實(shí)際功率。5.若用U0表示燈泡的額定電壓，若用P0表示燈泡的額定功率；若用U表示燈泡的實(shí)際電壓，若用P表示燈泡的實(shí)際功率。則：當(dāng)U>U0時(shí)，則P>P0；燈很亮，易燒壞。當(dāng)U<U0時(shí)，則P<P0；燈很暗，當(dāng)U=U0時(shí)，則P=P0；正常發(fā)光。用電器兩端的電壓電功率用電器的工作情況U實(shí)=U額P實(shí)=P額正常工作U實(shí)>U額P實(shí)>P額容易損壞用電器U實(shí)<U額P實(shí)<P額不能正常工作6.額定功率與實(shí)際功率的比較知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容額定功率用電器正常工作時(shí)的電壓，即用電器上標(biāo)明的電壓值就是額定電壓；用電器在額定電壓下正常工作時(shí)的功率，即用電器上標(biāo)明的功率就是額定功率。實(shí)際功率用電器實(shí)際工作時(shí)的電壓叫實(shí)際電壓，它可能與額定電壓相等，也可能比額定電壓大或者??；用電器在實(shí)際電壓下的功率叫做實(shí)際功率，它可能與額定功率相等，也可能比額定功率大或者小。燈泡亮暗的比較若燈泡都能正常發(fā)光，則額定功率大的比較亮，因?yàn)闊襞菰诟髯缘念~定電壓下工作時(shí)，實(shí)際功率等于額定功率。額定功率大的燈泡，實(shí)際功率就大，燈泡就亮。若燈泡串聯(lián)，電阻大的燈泡較亮。因?yàn)闊襞菰搅?，它的?shí)際功率就越大，在串聯(lián)電路中，由于各處電流相等，根據(jù)P=I2R知燈泡的電阻越大，燈泡的實(shí)際功率越大若燈泡是并聯(lián)，電阻小的燈泡較亮。在并聯(lián)電路中，由于各支路兩端的電壓相等，根據(jù)，燈泡的電阻越小，燈泡的實(shí)際功率就越大，燈泡就越亮【例題精講】（2023?廣西）小明發(fā)現(xiàn)家里的白熾燈突然變亮，主要原因可能是白熾燈的（）A．額定電壓變大 B．實(shí)際電壓變大 C．額定功率變小 D．實(shí)際電壓變小【鞏固訓(xùn)練】（2023?臨沂）將一只“6V3W”的小燈泡（忽略溫度影響）與一個(gè)阻值為12Ω的電阻串聯(lián)后接到12V的電源上，閉合開(kāi)關(guān)后，小燈泡的實(shí)際功率（）A．大于3W B．等于3W C．小于3W D．無(wú)法確定040401強(qiáng)化訓(xùn)練1．（2023?石峰區(qū)模擬）下列家用電器中，功率最接近1.5kW的是（）A．?臺(tái)燈 B．?液晶電視 C．?筆記本電腦 D．?空調(diào)2．（2023?姑蘇區(qū)校級(jí)二模）如圖1所示，電源電壓不變，閉合開(kāi)關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，使其從最右端向左滑動(dòng)，直到燈泡L正常發(fā)光時(shí)停止滑動(dòng)，電流表示數(shù)與兩電壓表示數(shù)的關(guān)系如圖2所示，下列思路點(diǎn)撥正確的是（）A．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器阻值的變化范圍是5～7.5Ω B．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過(guò)程中，電壓表V1示數(shù)的變化范圍是1～6V C．電源電壓是8V D．燈泡L正常發(fā)光時(shí)的功率是5.6W3．（2023?臨沂一模）如圖是電阻甲和乙的I﹣U圖象，將它們串聯(lián)在3V的電源上，則（）A．乙的阻值為0.4Ω B．電路的總電阻為3Ω C．電路的電流為0.5A D．電路的總功率為1.2W4．（2023?嘉禾縣校級(jí)三模）燈泡L1（標(biāo)有“6V6W”）和燈泡L2（標(biāo)有“6V3W”）的電流隨兩端電壓變化的關(guān)系曲線(xiàn)如圖甲所示?，F(xiàn)將其分別與不同的電源連接成如圖乙、丙所示的電路，其中圖乙中電源電壓為U＝3V，圖丙中恰好有一盞燈正常發(fā)光。以下結(jié)果正確的是（）A．圖乙中電流表示數(shù)為0.75A B．圖乙中燈泡L2的實(shí)際功率為3W C．圖丙中電壓表示數(shù)為6V D．圖丙中電路消耗的總功率約為4W5．（2023?惠城區(qū)二模）如圖所示的電路，閉合開(kāi)關(guān)S后發(fā)現(xiàn)L2比L1亮，下列有關(guān)L1、L2的物理量關(guān)系正確的是（）A．R1＜R2P1＜P2 B．R1＞R2P1＞P2 C．R1＜R2P1＞P2 D．R1＞R2P1＜P26．（2023?無(wú)錫二模）如圖甲所示電路中，電源電壓不變，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～15V，燈泡L的額定電壓為4V。第一次只閉合開(kāi)關(guān)S、S1，滑片P從a端移到b端，圖乙是滑動(dòng)變阻器功率與電壓表示數(shù)的關(guān)系圖象；第二次只閉合開(kāi)關(guān)S、S2，保證電路中所有元件都安全的前提下，最大范圍內(nèi)移動(dòng)滑片P，圖丙是在安全的前提下通過(guò)燈泡的電流與燈泡兩端電壓的關(guān)系圖象。則下列說(shuō)法正確的是（）A．定值電阻R0的阻值為20Ω B．電源電壓為10V C．只閉合開(kāi)關(guān)S、S2，電路的最大總功率是2.4W D．只閉合開(kāi)關(guān)S、S2，為保證電路安全，滑動(dòng)變阻器移動(dòng)的阻值范圍為10～50Ω7．（2023?廣州二模）如圖所示電路中，燈泡L1標(biāo)有“6V3W”L2標(biāo)有“3V3W”，假設(shè)燈泡電阻隨溫度變化。將開(kāi)關(guān)S閉合，兩燈均發(fā)光。下列說(shuō)法正確的是（）A．燈L1和燈L2的亮度相同 B．通過(guò)A點(diǎn)的電流大于通過(guò)B點(diǎn)的電流 C．燈L1和L2實(shí)際電功率之比為4：1 D．為保證兩燈不被損壞，電路兩端允許加的最大電壓為9V8．（2023?高港區(qū)模擬）如圖所示，把標(biāo)有“6V3W”的小燈泡與最大阻值為100Ω的滑動(dòng)變阻器連接在電源電壓恒為18V的電路中，不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響。閉合開(kāi)關(guān)，為了保證電路安全，下列說(shuō)法正確的是（）A．電路的總功率最大為10.8W B．小燈泡的電功率最小為0.75W C．滑動(dòng)變阻器允許調(diào)節(jié)的范圍是24～100Ω D．滑動(dòng)變阻器滑片向左滑動(dòng)的過(guò)程中，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大9．（2023?江岸區(qū)模擬）如圖所示電源電壓U保持不變，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”。當(dāng)閉合S1、斷開(kāi)S2、S3時(shí)，將滑片置于最上端，電流表的示數(shù)為I1，定值電阻R1的電功率為P1，滑動(dòng)變阻器的電功率為P；當(dāng)閉合S1、S2、S3時(shí)，將滑片置于最下端，此時(shí)電流表的示數(shù)為I2，R1的電功率為P1′，R3的電功率為P2；當(dāng)閉合S3、斷開(kāi)S1、S2時(shí)，將滑片置于最下端，此時(shí)電路中的電流為0.1A，R3的電功率為P2′。已知I1：I2＝1：4，P1：P1′＝1：9，P＝0.8W。下列結(jié)果不正確的是（）A．U＝6V B．I1＝0.2A C．R3＝30Ω D．P2：P2′＝2：110．（2023?孟州市模擬）如圖甲所示，閉合開(kāi)關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P從最右端滑至燈泡L正常發(fā)光的位置，在此過(guò)程中，電流表示數(shù)與兩只電壓表示數(shù)的關(guān)系如圖乙所示，如下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．燈泡的額定電壓是9V B．燈泡的額定功率是5.6W C．滑動(dòng)變阻器的最大阻值是45Ω D．電路的最大功率為8W1．（2023?泰州）如圖所示為模擬調(diào)光燈電路，電源電壓恒為9V，滑動(dòng)變阻器R標(biāo)有“20Ω1A”的字樣，電流表選用“0～0.6A”的量程，當(dāng)滑片P移至中點(diǎn)時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光。已知小燈泡上標(biāo)有“3V0.9W”字樣（忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響）。為保證電路安全，下列選項(xiàng)正確的是（）A．滑動(dòng)變阻器阻值的變化范圍為5～20Ω B．定值電阻的阻值為20Ω C．電流表示數(shù)變化的范圍為0.225～0.3A D．小燈泡的最小功率為0.675W2．（2023?深圳）已知R1＝2Ω，R2＝3Ω，某同學(xué)分別按照?qǐng)D甲和圖乙兩種方式將電阻連接在一起，則（）A．圖甲中R1與R2的電流比I1：I2＝2：3 B．圖乙中R1與R2的電壓比U1：U2＝3：2 C．圖甲與圖乙的總功率比P1：P2＝6：25 D．圖甲與圖乙的總功率比P1：P2＝25：63．（2023?濟(jì)寧）如圖是燈泡L的I﹣U圖像。結(jié)合圖像思路點(diǎn)撥，下列選項(xiàng)正確的是（）A．通過(guò)燈泡L的電流與其兩端的電壓成正比 B．當(dāng)通過(guò)燈泡L的電流為0.3A時(shí)，其實(shí)際功率為0.72W C．將兩個(gè)完全相同的燈泡L串聯(lián)在2.4V的電源兩端，電路的總功率為0.24W D．將燈泡L和18Ω的定值電阻并聯(lián)在3.6V的電源兩端，電路的總電阻為6Ω4．（2023?遂寧）如圖甲所示電路，電源電壓恒定，R1為定值電阻，滑動(dòng)變阻器R2銘牌上標(biāo)有“120Ω0.8A”的字樣，電流表量程0～0.6A，電壓表量程0～15V。在保證電路安全的前提下，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，經(jīng)測(cè)量思路點(diǎn)撥，得出R2的電功率P與其兩端電壓U的關(guān)系如圖乙。則下列說(shuō)法正確的是（）A．電源電壓為16V B．R1的阻值為25Ω C．電路總功率的最大變化量為10.8W D．滑動(dòng)變阻器允許接入電路的阻值范圍為10Ω～100Ω5．（2023?丹東）小潘家的電能表上標(biāo)著“3000revs/（kW?h）”。他將家里臺(tái)式電腦單獨(dú)接入電路，工作3min，電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)了30轉(zhuǎn)，臺(tái)式電腦消耗的電能為J，電功率為W。6．（2023?吉林）如圖是某電飯鍋內(nèi)部電路簡(jiǎn)圖。S斷開(kāi)時(shí)，電路中的電流是0.5A，通電1min后，電路中消耗的電能是J；S閉合后，電路中消耗的總功率將。7．（2023?赤峰）如圖所示，電源電壓保持不變，R2＝30Ω，R3＝10Ω。當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1、S2時(shí)，電壓表的示數(shù)為4V，電流表示數(shù)為0.2A，則電源電壓為V；當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S1、S2都閉