电功率率教案.docx
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电功率率教案
个性化辅导讲义
课题
电功率
教学目标
1.掌握电能的概念，灵活运用电能、电热公式
2.明白电功率的物理意义，灵活运用电功率公式
3.掌握家庭安全用电常识
重点、难点
重点:
电能、电热、电功率的计算；
难点:
电能、电热、电功率的计算及其区别
考点及考试要求
1.电路
2.电流、电流表
3.电压、电压表
4.电阻
5.欧姆定律
6.用电压表和电流表测导体的电阻
7.串联电路和并联电路
教学内容
知识回顾：
1、内容：
导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比
2、结论：
在电阻一定的情况下，导体中的电流与加在导体两端的电压成正比；在电压不变的情况下，导体中的电流与导体的电阻成反比。
3、数学表达式I=U/R，变形公式R=U/I,U=IR
4、串联电路：
电流规律：
总I=I1=I2=I3=……In
电压规律：
总U=U1+U2+U3+……Un
电阻规律：
总R=R1+R2+R3+……Rn
5、并联电路：
电流规律：
总I=I1+I2+I3+……In
电压规律：
总U=U1=U2=U3=……Un
电阻规律：
总1/R=1/R1+1/R2+1/R3+……1/Rn
知识讲解与例题分析：
一、电能
1、电能是一种应用较广泛地能源，电源提供电能，用电器消耗电能。
2、实质：
电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程。
3、电能表：
①用途：
测量用户消耗的电能（电功）的仪表。
②安装：
安装在家庭电路的干路上。
原因：
这样才能测出全部家用电器消耗的电能。
③铭牌：
所标的电压U是：
额定电压
所标的电流I是：
允许通过的最大电流
所标的UI是：
电能表后能接用电器的最大功率
4、计算公式：
W=UIt=Pt（适用于所有电路）对于纯电阻电路可推导出：
W=I2Rt=U2t/R
①串联电路中常用公式：
W=I2RtW1:
W2:
W3:
…Wn=R1:
R2:
R3:
…:
Rn
②并联电路中常用公式：
W=U2t/RW1:
W2=R2:
R1
③无论用电器串联或并联。
计算在一定时间所做的总功常用公式W=W1+W2+…Wn
5、单位：
国际单位是焦耳（J）常用单位：
度（kwh）1度=1千瓦时=1kwh=3.6×106J
6、测量电功：
⑴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。
⑵电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样，分别表示：
电电能表额定电压220V；允许通过的最大电流是5A；每消耗一度电电能表转盘转3000转。
⑶读数：
A、测量较大电功时用刻度盘读数。
①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。
②电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。
3
2
4
6
8
3
2
6
5
4
例：
电能表月初读数和月底读数分别是和
则这个月用电度合J
B、测量较小电功时，用表盘转数读数。
例：
某用电器单独工作电能表（3000R/kwh）在10分钟内转36转则10分钟内电器消耗的电能是J。
例题解析：
例1、使用一盏调光灯，在一分钟内灯丝两端的电压由220V降到100V，通过它的电流由0.25A降为0.15A，灯丝消耗的电能是1800J，可知电流通过灯丝所做的功为（）
A.900JB.1800JC.1950JD.3000J
例2、一个普通照明灯泡上的铭牌如图所示，下列说法中错误的是（）
A．这个灯泡用在台灯上，正常发光时功率为40W
B．这个灯泡在220V电压下使用，它的实际功率是40W
C．这个灯泡的额定功率是40W
D．这个灯泡在低于220V电压下使用时，实际功率是40W
例3、两根相同的电阻丝，将它们串联或并联接入电压相同的电源上，电路中产生相等的热量所需的时间分别为t串和t并，则t串：
t并等于（）
A．1：
4B.4：
1C.1：
2D.2：
1
例4如图所示，当开关S闭合后，电流表A1和A2的示数之比为5：
1，在相同时间内，电流通过R1和R2所做功之比为（）
A．1：
4B.5：
1C.1：
5D.4：
1
额定电压
220V
频率
50HZ
洗衣功率
330W
脱水功率
300W
整机质量
33kg
例5、右表为某型号双缸洗衣机的铭牌.在额定电压下工作时，洗衣机洗衣时通过的电流为＿A.若洗衣0.5h，脱水用0.1h，则该洗衣机消耗的电能是＿＿＿＿kWh..
例6、某同学家中的电能表上月底示数是０５２４８.他家中有“220V100W”的电灯两盏，“220V150W”的洗衣机一台，“220V90W”的电视机一台.如果这些电器平均每天工作2h，30天后，他家电能表上的示数是.
二、电功率：
1、定义：
电流在单位时间内所做的功。
2、物理意义：
表示电流做功快慢的物理量灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。
3、电功率计算公式：
P=W/t=UI（适用于所有电路）
对于纯电阻电路可推导出：
P=I2R=U2/R计算总功率常用公式P=P1+P2+…Pn
4、单位：
国际单位瓦特（W）常用单位：
千瓦（kw）
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。
额定功率：
用电器在额定电压下的功率。
P额=U额I额=U2额/R某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示：
普通照明，额定电压220V，额定功率25W的灯泡。
例：
灯泡上标有“PZ22OV-25”字样的灯“正常发光”，求该灯正常发光的电流和灯丝阻值
⑵当U实=U额时，P实=P额用电器正常工作（灯正常发光）
当U实＜U额时，P实＜P额用电器不能正常工作（灯光暗淡）,有时会损坏用电器
当U实>U额P实>P额长期使用影响用电器寿命（灯发光强烈）
当P实=0用电器烧坏（灯丝烧断）
例1‘根据P=U2/R 如果U减小为原来的1/n，则P变为原来的多少？
例2、灯L1“220V100W”，灯L2“220V25W”相比较而言，L1灯丝，L2灯丝。
6、测量：
伏安法测灯泡的额定功率：
①原理：
P=UI②电路图：
③选择和连接实物时须注意：
a电源：
其电压高于灯泡的额定电压（便于调节）
b滑动变阻器：
接入电路时要变阻，且调到最大值。
根据灯泡的额定电压选择滑动变阻器。
c电压表：
并联在灯泡的两端“+”接线柱流入，“－”接线柱流出。
根据额定电压选择电压表量程。
d电流表：
串联在电路里““+”接线柱流入，“－”接线柱流出。
根据I额=P额/U额或I额=U额/R选择量程。
例:
选择测量家用电器的电功率所需器材：
，实验原理是P=W/t
a蓄电池b电能表c滑动变阻器d秒表e电流表f电压表
例题解析
例1、将标有“24V8W”、“12V4W”、“36V60W”的甲、乙、丙三盏灯，并联接在12V的电源上，消耗功率最大的是：
（）
A.甲灯B.乙灯C.丙灯D.三盏灯消耗的功率一样大
例2、把一盏“220V60W”灯接入电路，通过灯丝电流是0.25A.则这盏灯的实际功率是（）
A．P实＝60WB.P实＞60WC.P实＜60WD.无法判断
例3、有“PZ220-100”“PZ110-100”，“PZ36-100”的三盏电灯，并联按在110V的电路中，试比较它们持续发光时的亮度（）
A.“PZ220-100”最亮B.“PZ110-100”最亮
C.“PZ36-100”最亮D.三盏灯一样亮
例4、如图是电饭锅的原理图，S是温控开关，R1、R2是电阻丝.断开或闭合开关S，可选择电饭锅处于“加热”或“保温”状态.若R1：
R2=1：
35，电饭锅加热时的总功率为P1，保温时的总功率为P2，则P1：
P2为（）
A.36：
1B.35：
1C.36：
35D.35：
36
例5、在图示电路中，电源电压U保持不变.当滑动变阻器的滑片P由a向b滑动过程中.下列说法中正确的是（）
A．电流表、电压表示数都变大，总功率也变大
B．电流表、电压表示数都变小，总功率也变小
C．电流表示数变大，电压表示数变小，总功率变大
D．电流表示数变小，电压表示数变大，总功率变小
例6、某定值电阻R两端电压由U变为U／3时，功率减少了0.8W；当R两端电压为2U时，它消耗的功率为W.
例7、灯泡的亮度是由以下哪项决定的（）
A．额定功率的大小B．额定电压的大小
C．实际功率的大小D．通过的电流的大小
例8、小红同学在做测定小灯泡电功率实验时，连接的电路如图所示（电路各元件均完好），闭合开关后，实验电路可能出现的情况是（）
A.电流表、电压表被烧毁
B.电压表示数接近电源两端的电压
C.灯被烧毁
D.电流表指针有明显偏转
例9、将一个标有“12V15W”的灯泡接入某电路时，测得通过它的电流是1A，则它的实际功率:
A．小于15W;B．等于15W;C．大于15W;D．不能确定
三电热
1、实验目的：
研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关？
实验原理：
根据煤油在玻璃管里上升的高度判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少。
实验采用煤油的目的：
煤油比热容小，在相同条件下吸热温度升高的快：
是绝缘体
2、焦耳定律：
电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
3、计算公式：
Q=I2Rt（适用于所有电路）对于纯电阻电路可推导出：
Q=UIt=U2t/R=W=Pt
例：
家庭电路中有一只标有名牌的灯泡正常发光，现给的器材有电能表、电流表、电压表、钟表，请用两种方法测出这只灯泡的此时功率，说明道理并写出表达式。
例题解析：
例1．赵强同学家中有一个电热器，已知该电热器的电阻为100Ω，当他将这个电热器接在家庭照明电路中，通电10min产生的热量是_____J。
例2．一个电热器，当通过它的电流是2A时，每min产生2.64×104J热量。
求该电热器的电功率和它工作时的电阻值
例3．通过某电阻的电流为I时，在时间t内，放出的热量为Q；如果要在t/2时间内放出2Q的热量，通过该电阻的电流应为____。
例4．有几位同学课后讨论电流通过导体产生热量这个现象时，发表了以下几种意见，你认为其中错误的是（）
A.当导体两端的电压一定，通过的电流一定时，通电时间越长放出的热量就越多
B.只要导体的电阻大，通电时间长，放出的热量就一定多
C.电流通过导体放出热量的过程，就是电能转化成热能的过程
D.如果导体的电阻为零，无论通过的电流多大，通电时间多长，导体都不会发热
例5．将材料、粗细相同，长短不同的两段电热丝串联起来，接在电路中，通电一段时间后，下面的说法中正确的是（）
A.通过两段电热丝的电流相同，产生的热量相同
B.通过两段电热丝的电流相同，产生的热量不同
C.通过两段电热丝的电流不同，产生的热量相同
D.通过两段电热丝的电流不同，产生的热量不同
例6．某同学家中有一个电热水器，上面标有“220V1000W”字样，如果他将这个热水器接在家庭照明电路中，通电1.2h.请你计算：
（1）电热水器的电阻多大？
（2）放出的热量是多少？
四生活用电
（一）、家庭电路：
1、组成部分：
低压供电线、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关。
2、各种用电器是并联接入电路的.
3、家庭电路的各部分的作用：
⑴低压供电线：
给用户提供家庭电压的线路。
用途：
用来辨别火线和零线
②测电笔
使用方法：
手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触火线，观察氖管是否发光。
（2）闸刀开关：
控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备。
安装在家庭电路的干路
（3）保险丝：
当过大的电流通过时，保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点，于是保险丝熔断，自动切断电路，起到保险作用。
应选择电阻率大、熔点较低的材料
电路符号：
连接：
与所保护的电路串联，且一般只接在火线上
选择：
保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。
规格：
越粗额定电流越大。
注意：
不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替。
因为铜丝的电阻小，产生的热量少，铜的熔点高，不易熔断。
（4）插座：
连接家用电器，给可移动家用电器供电。
a种类：
固定插座、可移动插座
二孔插座、三孔插座
b安装：
并联在家庭电路中，具体接线情况：
1接火线2接零线3接地线
4接用电器的金属外壳5接用电部分的线路
注意:
把用电器的金属外壳与大地连接起来，防止了外壳带电引起的触电事故。
（5）白炽灯：
工作原理：
是利用电流的热效应进行工作的，小功率的灯泡灯丝细而长，里面抽成真空。
大功率的灯泡灯丝粗而短，里面抽成真空后，还要充入氮气、氩气等惰性气体，且气压为0.1Pa，目的是平衡大气压对玻璃壳的压力,并阻止灯丝升华。
长期使用变暗原因：
灯丝升华变细电阻变小，实际功率变小；升华后的金属钨凝华在玻璃内壁上降低了灯泡的透明度。
（二）、家庭电路电流过大的原因：
1、原因：
发生短路、用电器总功率过大。
2、保险丝烧断的原因：
发生短路、用电器功率过大、选择了额定电流过小的保险丝
3、安全用电原则：
不接触低压带电体不靠近高压带电体
例题解析：
例1、灾后重建，小宇同学家的永久性住房已经建好。
在全家搬进去之前，小宇同学准备检查生活用电线路是否有问题，他先断开所有用电器和总开关，然后将火线上的保险丝取下，换上一只额定电压为220V的灯泡，闭合总开关，发现灯泡正常发光。
由此判断（）
A．线路安装完全正确，因为灯泡正常发光B．线路安装不正确，电路中有短路
C．线路安装不正确，电路中有断路D．仅由此不能判断线路是否有问题
例2、下列关于家庭电路和安全用电的说法中正确的是（）
A．开关只要与用电器串联就可以，不一定要与火线相接
B．熔断器中的保险丝可以用铜丝代替
C．大功率或带有金属外壳的用电器的插座可以用两孔的
D．发现家用电器或导线失火时，必须先切断电源，然后再救火
例3、保险丝的工作原理是〔〕
A．电流的热效应B.电流的磁效应C.电流的化学效应D.以上三种都有
例4、关于保险丝的说法,下列正确的是〔〕
A．越粗的保险丝额定电流越大
B．在手边没有合适熔丝的情况下,可用铁铜丝替代熔丝
C．保险丝是有电阻大、熔点高的铅锑合金制成
D．保险丝越粗额定电流越大
例5、图中所示电路中，L1和L2分别为“220V15W”和“220V40W”的白织灯泡，为了使L1、L2都发光，且L1比L2亮，应闭合的开关为________.当开关_______闭合时，保险丝会被熔断.
例6、某同学家的保险丝经常熔断，其原因可能是:
（）
A.用电器额定电压太高;B.保险丝的允许通过电流过大;
C.电路中某处断路;D.安装、使用了多个大功率用电器
例7、电能表是测量用电器消耗电能的仪表，小华想验证他家电能表表盘上标注的每千瓦时的转数是否准确，于是，将标有“220V3A”的用电器单独接入电路中，当该用电器正常工作5min后，电能表的转盘正好转了110r，则该电能表每千瓦时的实际转数应是（）
A．2400rB．2000rC．1500rD．1200r
例8、请用笔画线代替导线，将图中连有开关的电灯和三孔插座接入家庭电路中
巩固训练：
1、照明电路中的火线和零线可以用_________判别；图中的两种握法，正确的是_________．
2、保险丝应______联在电路中,它的作用是在电流增大到危险程度之前______电路,更换保险丝时,一定要先______电源.
3、如图所示是一个家庭电路中常用的五孔插座，其中A孔应接线，B孔应接线，C孔应接线。
4、家庭中的空气开关突然跳闸,我们应该（）
A．抓紧时间检修电路B.立即将空气开关复位
C.估计是停电了,等一段时间D.先找出故障的原因,排除后恢复供电.
一、选择题
1.关于电功和电功率说法不正确的是：
（）
A、用电器消耗的电能越多，电功率越大；
B、功率是表示电流做功快慢的物理量；
C、单位时间内，电流做功越多，电功率越大
D、千瓦时电功的单位，千瓦是电功率的单位
2、某家用电器正常工作时的功率约为2kW，则它可能是：
（ ）
A．电风扇 B．电视机 C．空调器 D．电冰箱
3、假设所有导体都没有电阻，当用电器通电时，下列说法正确的是：
（ ）
A．白炽灯仍然能发光 B．电动机仍然能转动
C．电饭锅仍然能煮饭 D．电熨斗仍然能熨烫衣服
4、把一个“36V40W”的灯泡接入某电路时，测得通过它的电流为1A，此时，灯泡的实际电功率（）
A、大于40WB、等于40WC、小于40WD、无法确定
5、有一只“220V、5A”的电能表,按规定最多可接“220V,40W”的电灯（ ）
A、25盏 B、27盏 C、28盏 D、30盏
6、有一盏“220V25W”的电灯，在额定电压下正常工作，在1分钟内电流做的功是[]
A．13200J B．5500J。
C．1500J D．220J。
7、一只普通家用白炽电灯正常发光时，通过它的电流约为（）
A．2×102A B．2×10A C．2×10-1A D．2×10-2A。
8、一只标着“220V3A”的电能表可以用在额定功率是多少W的电路上（）
A、220WB、660WC、1980WD、2200W
9、标有“220V，40W”和“36V，40W”的两个灯泡都正常发光时，比较它们的亮度则（）
（A）“220V40W”的灯泡较亮（B）“36V，40W”的电灯较亮
（C）两个灯泡一样亮（D）无法比较哪只灯泡较亮
10、电热器的电阻为4Ω，通过的电流为5A，则这个电热器的功率是 （ ）
A、100W； B、80W； C、60W； D、20W。
11、1KWh可供“PZ220-40W”的灯泡正常工作（）
A、25hB、40hC、5.5hD、0.025h
12、把标有“220V、40W”的电灯泡，接到电压是110V的电路上，它的实际功率约是 （ ） A、8W B、20W C、10W D、40W
二、填空题
1、电灯的功率是40w，它表示电流通过电灯泡在_________内做的功是40_________，也就是表示电流在_________秒钟内有40_________的_________能转化成热能和光能。
2、在家庭电路中，表用来测量用户消耗的电能。
标有“220V2000W”字样的电热水壶正常工作3分钟，消耗电能千瓦时。
3、灯泡上标着“PZ220—100”，它表示灯泡的电压是220V，功率是100W。
若此灯泡能正常发光，则其两端电压必是V，其实际消耗的功率就是W，若此灯泡亮度偏暗，则其两端电压必定220V，其实际消耗的功率也就100W。
（填“大于”“小于”“等于”）
4、一只灯泡灯丝断了再搭上，灯丝的电阻比原来，这时因为，再接在原来的电源上，通过灯丝的电流将，实际功率将。
5、电功率等于用电器两端的和通过它的的乘积。
用公式表示为P=。
一台大型发电机输出电压是12000V，输出电流是1000A，这台发电机的输出功率是KW。
6、一只标有“220V5A”的电能表，可以在最大功率是W的家庭中使用；在120w电冰箱、100w电视机、750w微波炉都在工作的情况下，最多还能点亮盏“220V60W”的灯。
7、1KW·h电使10盏“220V4OW”的电灯正常工作____________小时。
8、一位同学家里电度表的读数原是8180.5。
现他家有40W的电灯4盏，平均每天使用3h，用了30天，共用了________度电，此时电度表的读数为
9、规格是“PZ220-40”的灯泡正常工作时，通过灯丝的电流是______A，灯丝的电阻是______Ω，连续工作１小时灯泡消耗了__________度电。
10、电能表是测量___________的仪器,它上面标有“220V5A”的字样;这块表允许通过的最大电流为_______A。
若电能表第一次读数为,第二次的读数
为，则两次读数时间内共消耗电能_____度。
11、一只家用电能表铭牌上标着“3000r/kW·h”，它表示电路中每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000转。
现在室内只接了一只灯泡，测出转盘3min内转了15转，利用这些数据，算出灯泡在这段时间内消耗的电能是 kW·h，合 J，灯泡的功率是 W。
12、电子控制电热水瓶的铭牌如下表，由此可知：
在额定电压下工作，保温时通过电热水瓶的电流约是 A，煮水6min，消耗的电能是 kW·h。
型号
电源
消耗功率
容量
DSP－22C
220V～/50Hz
煮水时700W
保温时30W
2.2L
三、计算题
1、下面是一道电学计算题，后半部分还没有编写完整，请你续编。
要求：
（1）条件要充分，表达要准确。
（2）必须提出三个不同的问题。
（3）不要求写出解题过程和最后答案。
［题目］在一份关于电烙铁的说明书上印有如右表所示的表格，求：
荆钟牌电烙铁
额定电压/V
220
频 率/Hz
50
额定功率/W
30
（1）
（2）
（3）
2、某家庭电路中用电器正常工作时的电功率如下表所示：
（1）所有电器同时正常工作时，家庭电路的总电流是多少？
（2）所有电器平均每天少工作1h，这个家庭每月（30天）能节约多少电能？
电器
功率（W）
照明电器
300
厨房电器
450
电视及VCD机
100
冰箱
125
洗衣机
225
（3）若家里所用电能表的规格是“220V 5A”说明怎样合理使用这些电器？
3、如图所示的电路中，电源电压不变，灯L上标有“6V 3W”字样。
当开关S闭合时，L正常发光，电流表的示数为0.6A。
求：
（1）通过灯L的电流；
（2）电阻R2的阻值；（3）R2发热功率多大。
4."PZ220-25"的灯泡,接在220伏电路中,通过灯泡电流有多大?
这时灯泡电阻有多大?
若将该灯泡接在210伏的电路中,实际发出功率是多大?
5、图中是家庭中常用的一种灯泡以及灯泡上的铭牌．
（1）根据它的铭牌，你能知道哪些物理量？
（2）根据铭牌上的信息，通过计算你还能知道哪些物理量？
计算说明．
（3）1度电可供这个灯泡正常工作多少小时？
提升题：
一、填空题（22分）
1、电流做功的过程，实际上就是_______能转化为_______能量的过程。
给蓄电池充电过程中，_______能转化为_______能，在物理学中反映电流做功快慢的物理量是_______。
2、6C电量通过20Ω电阻时，电流做了12J的电功，则电阻两端的电压是_______V，导体中的电流强度是_______A，此导体的电功率是_______W，通电
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