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教材同步复习第一部分第十六章电功率知识要点·梳理知识点1电能电功•1．电能•(1)来源：电能是由其他形式的能转化而来的，是①________能源．•(2)单位：生活中常用的单位是千瓦时(度)，符号是②__________；在物理学中电能的单位是焦耳，符号③______.它们之间的换算关系是1kW·h＝1×103W×3600s＝3.6×106J．二次kW·hJ•2．电能表•(1)作用：计量用电器在一段时间内消耗的④________．•(2)电能表的参数及其意义：电能(3)用电能表测量电路消耗电能的方法①消耗电能较多时，电能表的计数器在一段时间内前后两次读数⑤________就是这段时间内所消耗电能的总量．(最后一位表示小数点后第一位)②消耗电能较少时，可通过转盘所转过的圈数(或指示灯闪烁的次数)间接计算出电路消耗的电能．如参数为Nr/(kW·h)的电能表，转盘转n转消耗的电能为W＝nNkW·h或W＝nN×3.6×106J．之差•3．电功•(1)定义：⑥________所做的功叫电功．电能转化为其他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流做了多少功，即电功是多少．•(2)单位：国际单位是焦耳，符号是J；常用单位是千瓦时，符号是kW·h．•(3)与电流做功多少有关的因素：电流做功的多少与⑦______________、⑧______________、⑨__________________都有关系．电压越高、电流越大、通电时间越长，电流做功越多．电流电流的大小电压的高低通电时间的长短•(4)公式：⑩______________.(普遍适用)推导式：W＝U2Rt.(常用于纯电阻的并联电路)W＝I2Rt.(常用于纯电阻的串联电路)W＝UIt•【知识链接】•1．应用电功的计算公式W＝UIt时的注意事项•(1)W、U、I、t四个物理量应该是同一个用电器或同一段电路在同一段时间内对应的值．•(2)W、U、I、t四个物理量的国际单位分别是焦(J)、伏(V)、安(A)、秒(s)．•2．串、并联电路中电功的分配关系分配关系公式串联电路电流通过各电阻所做的功与其电阻值成正比W1W2＝I2R1tI2R2t＝R1R2并联电路电流通过各电阻所做的功与其电阻值成反比W1W2＝U2R1tU2R2t＝R2R1知识点2电功率1．电功率(1)物理意义：在物理学中，用电功率表示电流做功的⑪________，电功率越大，电流做功越快；电功率越小，电流做功越慢．(2)定义：电功与所用时间之比叫做电功率，用字母⑫______表示．(3)单位：电功率的国际单位是瓦特，简称瓦，符号是⑬______，常用单位有千瓦(kW)、毫瓦(mW)，换算关系：1kW＝⑭__________W,1W＝⑮__________W．(4)公式：⑯________________.(适用于任何电路)推导式：P＝I2R＝U2R.(适用于纯电阻电路)快慢PW10001000P＝Wt＝UI•2．额定电压和额定功率•(1)额定电压：用电器⑰____________时的电压，常用U额表示．•(2)额定功率：用电器在额定电压下工作时的功率，常用P额表示．•3．实际电压与实际功率•(1)实际电压：用电器⑱____________时的电压，它可能与额定电压相等，也可能不等，常用U实表示．•(2)实际功率：用电器在实际电压下工作时的电功率，用P实表示．正常工作实际工作•(3)额定功率P额与实际功率P实的区别和联系额定功率P额实际功率P实是否变化是唯一的，不随实际电压的改变而改变不是唯一的，不同的电压值对应的实际功率不相同联系对于特定的用电器，当U实＝U额时，I实＝I额，则P实＝P额，用电器正常工作；当U实U额时，I实I额，则P实P额，用电器易损坏；当U实U额时，I实I额，则P实P额，用电器不能正常工作•4．测量小灯泡的电功率•(1)实验原理：⑲____________．•(2)实验原理图：P＝UI(3)实验注意事项：a.连接电路时开关应⑳________；b.滑动变阻器的滑片应滑到阻值○21__________．(4)滑动变阻器在电路中的作用：○22____________________________、○23____________．(5)实验结论：通过实验，得出小灯泡的亮度与○24______________有关，○25____________越大，小灯泡越○26________．断开最大处改变电路中的电流和电压保护电路实际功率实际功率亮•【知识链接】•1．生活中常见的电功率•家用空调的电功率约为1000W•电吹风机的电功率约为500W•洗衣机的电功率约为300W•台式电脑的电功率约为200W•液晶电视机的电功率约为100W•日光灯的电功率约为40W2．对电功率的三点理解(1)由P＝Wt知，相同时间内，电流做功越多，电功率越大；电流做功相同时，所用时间越短，电功率越大．(2)由P＝UI知，电功率的大小与U和I这两个因素有关，不能单纯地说P与U成正比或P与I成正比．(3)电功率可以反映电流通过用电器时产生的效果．•3．连接实物电路时应注意以下几个问题•(1)电压表与小灯泡并联，电流表与小灯泡串联，不能接错位置．•(2)电压表和电流表要选用合适的量程，电压表和电流表的正、负接线柱不能接反．•(3)滑动变阻器的连接要选用“一上一下”的接线方式．•(4)接通电路前，开关断开，滑动变阻器的滑片移至最大阻值处．知识点3焦耳定律1．电流的热效应(1)电流通过导体时将电能转化为内能，这种现象叫做电流的热效应．(2)实验表明，在电流相同，通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量○27________．越多2．焦耳定律(1)内容：电流通过导体产生的热量跟○28________________成正比，跟导体的○29________成正比，跟通电○30________成正比．(2)公式：Q＝I2Rt．推导公式：Q＝U2tR＝UIt＝Pt＝W(适用于电能全部转化为内能，没有转化为其他形式能量的电路)．电流的二次方电阻时间3．电热的利用与防止(1)电热的利用：凡是用电流热效应来加热升温的用电器都属于电热的利用，如电饭煲、电炉、电熨斗、电热水器、电取暖器等．(2)电热的防止：如电视机的散热窗、电脑里的风扇等．4．电功和电热的关系(1)在纯电阻电路中，电流通过电阻时，电流做的功全部转化为内能，公式Q＝W＝Pt＝UIt＝I2Rt＝U2Rt都能适用．如电炉、电热水器等．(2)在非纯电阻电路中，电能只有一部分用来产生热量，所以电功大于电热，即WQ.如电流通过电动机，电能一部分转化为内能，还有一部分转化为机械能，此时WQ.在非纯电阻电路中，计算电功只能用W＝UIt，计算电热只能用Q＝I2Rt．•【知识链接】•理解和应用焦耳定律时应注意的几个问题•(1)Q＝I2Rt是由实验总结出来的，只要有电流通过导体，都可以用它来计算导体产生的热量．•(2)对于纯电阻电路，在时间、电压相同时，电阻越小，产生的热量越多；在时间、电流相同时，电阻越大，产生的热量越多．•(3)公式中各物理量都是对同一段电路或同一导体而言的．•(4)运用公式时，各物理量要转换成国际单位后再代入公式计算．核心素养·实验•常考命题点•1．实验原理：P＝UI•2．实验电路图和实物电路测量小灯泡的电功率3．电表量程及滑动变阻器规格的选择：①电压表：根据题中已知的电源电压和小灯泡的额定电压或实物电路中干电池的节数(一节1.5V)来判断；②电流表的量程由Imax＝UR总min或I＝P额U额来决定；③滑动变阻器的规格由R滑min＝U电源－U额I额来决定4．连接电路时的注意事项：①开关断开；②滑动变阻器的连接方式为“一上一下”，且滑片移至阻值最大处；③电流表串联在电路中，电压表并联在电阻两端；④检查无误后，为防止电路连接不当或错误，造成仪器损坏，必须进行“试触”5．电表异常原因判断和电路故障分析6．滑动变阻器的作用：保护电路、改变电路中的电流和用电器两端的电压7．动态电路分析•8．电流表和电压表的使用和读数•9．使小灯泡正常发光的操作：移动滑动变阻器滑片的同时，看着电压表的示数，直到电压表的示数等于小灯泡的额定电压•10．实验数据的分析及处理，绘制U－I图像：因为温度越高，小灯泡灯丝的电阻越大，所以U－I图像是条曲线•11．额定功率的计算：结合表格数据或U－I图像，利用公式P额＝U额I额计算•12．实验中多次测量的目的：比较小灯泡在不同电压下的不同功率•13．实际功率与小灯泡亮度的关系：实际功率越大，小灯泡的亮度越亮•14．不能用多次测量求得的平均值作为小灯泡的额定功率的原因：电压改变，电功率也改变，求平均值无意义•【例】某班同学到实验室做“测定小灯泡电功率”的实验．被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω.实验室有如下器材：电源(电压为6V)、电流表(0～0.6A0～3A)、电压表(0～3V0～15V)、开关各一个，导线若干，滑动变阻器三只：R1(5Ω0.5A)、R2(50Ω0.5A)、R3(100Ω1A)．同学们设计的电路如图甲所示：•(1)请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整．•【答案】如答图所示．(2)最合适的滑动变阻器应选用______(选填“R1”“R2”或“R3”)．(3)实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图丙所示，则接下来的操作是____________________________．(4)闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数．若电路中仅有一处故障，这个故障可能是________________．R2将指针调至零刻度线(调零)小灯泡短路了•(5)排除故障后继续实验，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：_________________________________________________.分析表中信息，可知小灯泡的额定功率为________W.测量次数电压U/V电流I/A实际电功率P/W小灯泡的亮度10.50.120.06不亮21.50.200.30偏亮32.50.30正常42.80.320.90更亮变阻器接入电路的阻值太大，小灯泡的实际功率太小0.75•(6)另一位同学小田结合学过的电学知识进一步分析：家里的电灯有时虽然暗些，但是电灯的实际功率变小了，消耗的电能也少了．由此他想到此时家里使用电热水壶烧水倒是可以省电了．他的想法对吗？请简要说明理由：______________________________________________________________________________________________________________________________．不对，因为烧开一壶水，水吸收的热量是一定的，即消耗的电能一定，根据W＝Pt可知，若实际功率变小，则通电时间变长，并不能省电重点难点·突破•例1一个标有“6V3W”的灯泡L1，则灯泡的额定电压为_____V，额定功率为_____W.(灯泡电阻不随温度变化)•(1)灯泡的正常发光时的电阻为______Ω，正常发光时的电流为________A．•(2)当灯泡L1两端所加电压为3V时，它的实际功率为_________W．•(3)灯泡L1与标有“6V6W”的灯泡L2串联接入电路中，若其中一个灯泡正常发光，电源电压为_____V，灯泡______更亮一些(选填“L1”或“L2”)．•(4)将灯泡L1与标有“6V6W”的灯泡L2并联接入电路中，灯泡______发光较亮，L1、L2的电流之比为________．6重难点1额定功率和实际功率3120.50.759L1L21∶2方法指导根据铭牌参数(U额、P额)求解相关物理量：(1)额定电流或正常工作时的电流：I额＝P额U额．(2)用电器的电阻：R＝U2额P额．(3)用电器消耗的电能：已知用电器正常工作时间t，消耗的电能W＝P额t．(4)实际功率：当U实≠U额且不考虑温度对电路的影响时求解用电器的实际