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初三物理第十八章电功率一、电能电功1、电能用W表示电能的单位：国际单位是焦耳（J）常用单位：千瓦时（kw•h），千瓦时也叫度，1度=1千瓦时=1kw•h=3.6×106J2、测量电能的工具：电能表（电度表）①作用：是测量用电器在一段时间内消耗电能的仪表。②读数：电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。注意：最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。③电能表上几个重要参数：“220V”是指这个电能表应该在220V的电路中使用；“10（20）A”指这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A，电能表在短时间内最大电流不超过20A；“50Hz”指这个电能表在50赫兹的交流电路中使用；“600r/kW•h”指这个电能表的每消耗1kw•h的电能，转盘转过600转。“3：电能转化为其他形式能的过程是做功的过程，电流做了多少功就消耗了多少电能，也就是有多少电能转化为其它形式的能。实质上，电功就是电能，也用W表示，通用单位也是焦耳（J），常用单位是千瓦时（kW•h）。电功计算公式：W=UIt4．利用W=UIt计算电功时注意：①式中的W.U.I和t是在同一段电路；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。【例题解析】1.电动车工作时电流对机车做了功，将能转化为能；电饭煲将能转化成了能；电风扇、洗衣机将能转化成了能；电脑和电视将能主要转化成了能和内能及声能；家用电吹风将能转化成了能和能；给手机电池充电时，电能转化为能。2.安装在家庭电路中的电能表，测量的是（）A．电能B．电压C．电阻D．电流3.电能表的表盘如图所示，关于电能表下列说法正确的是（）A．“50Hz”是说这个电能表在50赫的交流电路中使用B．“10(20)A”是说这个电能表的标定电流是20AC．“10(20)A”是说这个电能表的额定最大电流是10AD．“2500revs／(kw·h)”是表示电能表上的转盘转过1转消耗的电能是2500千瓦时4.学习物理需要特别细心，不小心就容易出错。你认为下列等量关系正确的是（）A．1kW·h=3.6×106JB．1kg/m3=1g/cm3C．1km/h=3.6m/sD．1kg=9.8N5.某日光灯接在220V照明电路中正常工作时，电流是0.13A，若通电10min，有J的电能转化成了热能和能。6.某次雷电的电流是2×104A，电压约为1×108V，放电时间约为0.001s，这次雷电释放的能量是__________J。7.导体两端的电压为6V，通过导体的电流为1A，通电时间为10s，电流做功J。8.某家用电能表上标有“220V10（20）A”等字样，表明这个电能表应该_________V的电路中使用，该家庭电路干路上允许通过的最大电流是A。9.4月初小芳家中的电能表的示数为，5月初电能表如图所示，4月份她家共使用了度电．她认真观察了几分钟，查出电能表的转盘转过60圈，则这几分钟内她家的用电器消耗的电能是J。10.某电子式电能表表盘上标有“3200imp/kW•h”字样（“3200imp/kW•h”指的是，接在这个电能表上的用电器，每消耗1kW•h的电能，电表上的指示灯闪烁3200次）。将某用电器单独接在该电能表上正常工作30min，电能表指示灯闪烁了320次，该用电器的消耗的电能是是kW•h。11.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。从表盘上你还能获得的信息有_______(写出一条即可)。12.对于“电流做功与哪些因素有关”的问题，刘星同学作了如下猜想：猜想A：电流做功可能与电压有关；猜想B：电流做功可能与电流有关；猜想C：电流做功可能与通电时间有关。为了验证自己的猜想，他选择了如图甲所示的装置（除电阻丝阻值不同外，其余条件均相同）及电源．开关．电压表．导线若干。他将两电阻丝串联后接入电路，如图乙所示。（1）将两电阻丝串联接入电路的目的是为了控制通过电阻丝的和通电时间相同，他采用的科学探究方法是：。（2）接通电路前他想：通电一段时间后观察温度计示数的变化，若两只温度计示数变化不同，则说明电流做功与电阻丝两端的有关；这就验证了猜想。13.为了探究电流做功与哪些因素有关，小军依照电流的热效应设计了如图甲的装置，他将两段阻值不同的电阻丝（R1R2）分别密封在两个完全相同的烧杯中，且通过瓶塞上的短玻璃管与相同的气球连接。（1）在实验中电流做功多少是通过观察气球________来体现的，这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫“转换法”。（2）甲装置可探究电流做功与________有关。（3）小明的实验装置如图乙所示（烧瓶与甲图中的相同）。比较甲、乙两种不同的实验装置，你认为较好的装置是_________，理由是：________________________。14、一个小灯泡的两端加2.2V电压时电流是0.3A，它在这种情况下通电10min，电流做了多少功？消耗的电能是多少？15、一电能表表盘上表明“1200r/(kW·h)”，将某用电器单独接在该表上，当用电器工作4min后，电能表转盘转过55r。若用电器额定电压为220V，求通过该用电器的电流。16、如图所示的电路中，电阻R2=20Ω，电源电压为9V，电流表示数为0.3A，问:(1)通电2min,电源提供的电能是多少?(2)通电10min,电流在R1上做的功是多少?答案：1.电；机械；电；内；电；机械；电；光；电；机械；内；化学2.A3.A4.A5.17160；光6.2×1097.608.220；209.100；7.2×10410.0.111.165.75；电能表正常工作电压为220V（允许通过电能表的最大电流是20A；电能表的标定电流为10A）12.(1)电流；控制变量法⑵电压；A13.（1）膨胀的程度大小（大小）（2）电压（电阻）（3）甲，理由是：气体的热胀冷缩效果比液体更明显，实验现象更直观，时间更短。（或：电功率14、396J；396J15、3.125A16、(1)324J(2)540J二、电功率（P）1、物理意义：表示消耗电能的快慢。2、单位：国际单位瓦特（W），常用单位：千瓦（kW）。1kW=103W3、定义：电功率等于电功与时间之比。4、电功率的计算公式：①P=tW该公式适用于所有电路。使用该公式解题时，计算时单位要统一，⑴如果W用焦、t用秒，则P的单位是瓦；⑵如果W用千瓦时、t用小时，则P的单位是千瓦。②P=UI该公式适用于所有电路。电压U的单位用伏，电流I的单位用安，电功率P的单位用瓦。③P=I2R该公式只适用于纯电阻电路。电流I的单位用安，电阻R的单位用欧，电功率P的单位用瓦。④P=RU2该公式只适用于纯电阻电路。电压U的单位用安，电阻R的单位用欧，电功率P的单位用瓦。5、额定功率和实际功率：⑴额定电压：用电器正常工作时的电压。⑵额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率。灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。①当U实=U额时，I实=I额，P实=P额，用电器正常工作（灯正常发光）②当U实＜U额时，I实I额，P实＜P额，用电器不能正常工作（灯光暗淡）③当U实U额时，I实I额，P实P额，长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈)，还可能烧坏用电器。6、电功率的测量方法一、测量家用电器的电功率：①器材：电能表、秒表②原理：P=tW③方法：只让待测用电器工作，用秒表记下电能表转过N圈所用的时间t，根据电能表的参数先算出用电器在时间t内消耗的电能，再根据P=tW计算出功率方法二、P=UI【例题解析】1．小明总是随手关闭家里不必要使用的电灯等家用电器．每多关闭一个家用电器，家庭电路里变大的物理量是（A）A．总电阻B．总电流C．总电压D．总功率2．如图1所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向上滑动时，观察到的现象是（C）A．灯泡变暗，电压表示数变大B．灯泡变亮，电压表示数不变C．电路消耗的总功率变小，电压表示数不变D．电路消耗的总功率变大，电压表示数变大3．关于“12V4W”的小灯泡L1和“9V3W”的小灯泡L2，下列说法正确的是（D）A．Ll和L2正常工作时的电阻一样大B．Ll和L2串联在一起使用时，两灯消耗的功率一样多C．Ll和L2并联在一起使用时，两灯消耗的功率一样多D．L2串联一个9Ω的电阻接在12V电路中，也能正常发光4．将额定电压相同的两个灯泡L1、L2串联后接入电路中，如图2所示．接通电路后发现L1要亮一些，则下列判断正确的是（C）A．L1的电阻比L2的小B．L1的额定功率比L2的大C．两灯正常工作时L1发光要暗一些D．若将两灯并连接入电路，L1发光要亮一些5．有两灯如图3所示，L1，L2分别标有“15V、1A”、“10V、0.5A”的字样，其中一灯正常发光时，它们的功率之比是（A）A．4：3B．3：4C．5：3D．3：26．如图4所示电路，电源电压恒为6伏，L1标有“6V7.2W”，L2标有“6V3.6W”，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（B）A．仅闭合S1、S3，L1不亮，L2亮B．仅闭合S2、S3，电流表读数为0.6安C．仅闭合S1、S2，电路总电阻为15欧D．仅闭合S3，电路消耗的总功率为10.8瓦7．如图5，电源电压恒为4.5V，灯泡L标有“3V0.9W”字样，在不损害电路元件的情况下，下列判断正确的是（A）A．该电路的最大功率是1.35WB．滑动变阻器的阻值可以调到零C．滑片向左移动时，电压表示数变大D．滑片向右移动时，灯泡消耗的功率变大8．分别标有“6V6W”和“6V3W”的甲、乙两只灯泡，经实验测得其I﹣U特性曲线如图6所示．现将甲、乙两灯并联在电路中，当两只灯泡的总电流为1A时，两只灯泡消耗的总功率是（A）A．3WB．4WC．4.5WD．6W图1图2图3图49．如图7甲，两个灯泡串联在电路中，电源电压为6V，L1的额定电压为3V，L2的额定电压为2V．通过两个灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片滑至中点时，其中一个灯泡正常发光，另一个不损坏，下列说法中不正确的是（A）A．正常发光的小灯泡是L2，其额定功率为0.3WB．正常发光的小灯泡是L1，其额定功率为0.45WC．当L2两端电压为1.5V时，通过它的电流为0.15AD．此时滑动变阻器两端电压是1.5V10．将灯L1接在电压为6V的电路中，功率为6W，若保持电路电压不变，再在电路中连入电灯L2，其灯泡上标示的数字如图所示，使电路的总功率为9W，在下图所示的电路中，连接正确的是（B）A．B．C．D．11．如图所示，电源电压恒定，小灯泡L1、L2均标有“12V6W”字样（设灯丝电阻不变），当S1、S2闭合时，灯L1正常发光，当S1闭合，S2断开时，两盏灯的总功率（A）A．3WB．6WC．12WD．1.5W12．灯泡Ll标有“6V3W”的字样，灯泡L2标有“6V6W”的字样，将它们串联在电路中，要使每个灯泡都不损坏，这段电路两端所加最大电压为__9__V，灯__L1___更亮．13．2012年10月1日起，我国分阶段逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯，并将在2018年淘汰白炽灯．节能灯比同光效的白炽灯节能60%～80%，且使用寿命长．一只标有“220V60W”的白炽灯，正常发光时通过灯丝的电流大约为____0.27_A，1kW•h的电能，可供它正常发光___16.67__h；可供光效相同的“220V15W”的节能灯正常发光___66.67__h．14．如图所示电路中，电源电压为3V且保持不变，小灯泡L的规格为“6V3.6W”，滑动变阻器的最大阻值R′=20Ω．当开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片由A端移动到B端的过程中，电流表示数的变化范围是__0.3A~0.1A_，灯L的实际电功率变化范围是__0.9W～0.1W__．（假定灯丝电阻不受温度影响）．图5图6图715．某兴趣小组设计了如图甲所示的电路进行实验探究，电源为电压可调的学生电源，小灯泡L标有“6V1.2W”字样，R为20Ω的定值电阻．小组根据记录的电流表和电压表的示数变化，描绘出如图