电功电功率.docx

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电功电功率

一、内容要点

   电功的基本概念复习

   电功率复习

   焦耳定律复习

二、要点复习

1．电功

（1）电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能.

（2）电功的计算公式：

W＝UIt式中U为电压，单位用V；I为电流，单位用A；t为通电时间，单位用s.

W即为电流所做的功，单位用J.

  将电量计算公式：

Q＝It代入上式，则可得：

W＝UQ.式中Q表示电量，单位用C.

 （3）电功的单位除了焦之外，还有千瓦时，（即度）1kWh＝3.6×106J

 （4）测量电功的仪表是电能表，它的计数单位是千瓦时（kWh）.

2．电功率

（1）电流在单位时间内所做的功叫做电功率.

（2）电功率是用来表示电流做功快慢的物理量.

 （3）电功率的计算公式：

 （4）用电器正常工作时的电压叫额定电压，在额定电压下的电功率叫做额定功率.

  实际加在用电器两端的电压叫实际电压，在实际电压下的电功率叫实际功率.

  只有在实际电压恰好与额定电压相等时，实际功率才等于额定功率.

3．焦耳定律

（1）焦耳定律的内容：

电流通过导体时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.这个规律叫做焦耳定律.

（2）焦耳定律的公式：

Q＝I2Rt

   式中I是通过导体的电流，单位用A；R是通电导体的电阻，单位用Ω；t是通电时间，单位用s.Q即为电流产生的热量，单位用J.

   对于纯电阻电路（电能完全转化为内能）中，焦耳定律的公式还可写成其他形式：

三、例题解析

第一阶梯

例3.有一阻值为200欧的电阻,通过它的电流强度是500毫安,1分钟内通过它的电流做了多少功?

分析与解：

   由于给定的已知条件是电阻R、电流I及通电时间，所以应选用公式W＝I2Rt解题较为便利.公式中的各

   物理量应单位统一,即I＝500毫安＝0.5安.1分钟＝60秒.

   W＝I2Rt＝（0.5安）2×200欧×60秒＝3×103焦.

   即电流通过该电阻时1分钟做功3×103焦.

第二阶梯

例1

：

如图4所示的电路中,电源电压保持不变,开关S闭合后当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电灯的亮度

    将_____（选填：

“不变”“变亮”或“变暗”）电压表的示数将______（选填：

    “不变”“变大”或“变小”）

分析与解答：

   对电路图进行分析即可知，电灯L和滑动变阻器串联，电压表并联在滑动变阻器两端，故其测量的是滑动变阻器两端的电压.

   当滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻值变小，则串联电路的总电阻（R总＝RL＋RP）也变小；由欧姆定律的公式I＝U/R可知，串联电路的电流则变大。

由于电灯的电阻不变，可由公式P＝I2RL可判断出电灯的功率变大。

而电灯的亮暗程度是由其实际达到的电功率决定的，所以电灯应变亮。

   由于滑片向右移动时,电灯两端的电压是变大的,而电源电压不变,所以滑动变阻器两端电压变小,（UP＝U－U2）即电压表示数变小.

应填：

变亮、变小.

例2：

一只标有“220V40W”的电灯，当其两端电压为110伏时的实际功率是多大？

分析与解

   该电灯的额定电压是220V，额定功率是40W.当其两端电压变化时，其电功率也要随着发生变化，即电压为110V时，应对应着另外一个实际功率.但是，在110V电压下工作时和在220V电压下工作时的电阻值可认为是不变的，运用公式

则可方便地求解.

例3：

怎样理解电功和电能?

提示：

   结合前面学过的机械做功和机械能去思考.

参考答案：

   我们通过机械做功认识了机械能，知道了影响动能和势能的因素，我们同样可以通过电流的各种效应来认识电流做功和电能的存在。

把抽象变得具体。

电流做的功叫做电功．电流做功的过程是消耗电能的过程．电流做了多少功就消耗了多少电能。

如：

电流通过电炉丝要产生热，如果产生了500焦的热，也就是消耗了500焦的电能，电流做功的过程，其实质是电能转化成其它形式能的过程。

对于电功更深层次的认识要到高中物理才学习．在初中阶段我们仅从能量转化的过程来认识．

第三阶梯

例1：

把一个电阻为20欧的导体接在6伏的电源上，求这个导体通过3库仑电量时，电路中电流及所做的功

提示：

   注意电量的计算方法

参考答案：

  18焦，0.3A

说明：

   I＝U／R＝6伏／20欧＝0.3A∵Q＝It，W＝UIt∴W＝UQ＝6伏×3库仑＝18焦

   本题虽条件简单，但综合性强。

它用到了电流、电量、时间、电压、电功多个物理量及关系。

例2一个电热器电阻是440欧,把它接入电路中工作时,10分钟消耗的电能是66000焦.求用电器两端的电压是多少伏?

分析与解：

   分析题目给出的条件:

已知电热器的电阻R、通电时间t和消耗的电能（其大小即等于电流在该段时间内所做的功W），则适用公式

较为方便。

但必须注意单位统一，应将10分钟化为600秒方可代入公式计算

例3一只标有“220V60W”的电灯，当其两端电压为_______伏时，电灯能正常发光，此时电灯的电功率是______瓦；当其两端电压为110伏时，其额定功率为_______瓦。

分析与解答：

   电灯正常发光，表明其两端电压必定是额定电压，而正常发光时电功率就是电灯的额定功率，并且在不同的实际电压下，虽然实际功率各不相同，但额定功率却是不变的。

   即应填:

220、60、60.

四、检测题

1．教室里装有“220V40W”的电灯12盏，另有额定功率为100W的投影仪一只，额定功率为80W的电视机一只，额定功率为25W的录音机一只，现需要安装熔丝，则下列四种规格中，应该选用哪一种（ ）

 A.额定电流2.5AB.额定电流3AC.额定电流3.5AD.额定电流4A

2．在相等的时间内，电阻丝甲放出的热量比电阻丝乙放出的热量多，那么（ ）

 A.电阻丝甲的电阻—定比电阻丝乙的大

 B.通过电阻丝甲的电流一定比通过电阻丝乙的大

 C.电阻丝甲的额定功率一定比电阻丝乙的大

 D.电阻丝甲的实际功率—：

定比电阻丝乙的大

3．将"12V6W”的灯泡接在6V的电源上，这时灯泡的功率是（ ）

 A.6WB.3WC.2WD.1.5W

4．如图所示，电源电压保持不变，当开关S1闭合时，则（ ）

 A.L2变亮B.L2变暗

 C.电路的总功率增大

 D.电路的总功率减小

5．测量用电器消耗电能的电表是（ ）

 A.电流表B.电能表C.电压表D.验电器

6．有两个阻值相同的电阻，第一次把它们串联后接在电路上，第二次把它们并联后接在同一电路上（电压保持不变），则串联和并联电路的总功率之比是（ ）

 A.1：

4B.4：

1C.1：

2D.2：

1

7．要使某电热器在相同时间内放出的热量增大为原来的2倍，可以通过政变电热器两端的电压U及改变电热器电阻R来实现，那么可以采取的方法有（ ）

 A.U不变，使电阻变为R/4

 B.使电压和电阻分别变为U/2，R/4

 C.使电压和电阻分别变为U/2，R/8

 D.U不变，使电阻变为2R

8．额定电压相同的甲、乙两盏电灯，其额定功率之比是3：

2，如果将它们并联接入实际电压为额定电压的一半的电路中，实际消耗的电功率之比是（ ）

 A.2：

3B.3：

2C.9：

4D.4：

9

9．电阻R1和R2并联后接在6V的电源上，已知R1=6Ω，并联电路的总电阻是4Ω。

通电1min，R2消耗的电能是（ ）

 A.200JB.160JC.180JD.240J

10．两条电阻丝串联在电路中，在相同的时间内产生的热量较多的是（ ）

 A.通过电流较大的电阻丝B.电压较小的电阻丝

 C.电压较大的电阻丝D.电阻较小的电阻丝

11．电流流过导体时产生的热量跟______成正比、跟______成正比、跟______成正比，这个规律叫焦耳定律。

12．电流通过某电热器做功的过程，就是______能转化为______能的过程。

13．某用电器上标有"220V40W”字样，其中220V是它的______值，40W是它的______值，这个用电器正常工作10h，消耗______kWh的电能，即电流做功______J。

14．将一个小电动机接在电压为12V的电源上，10min电流做于3600J的功，则通过电动机的电流为______A。

15．如图，电压表读数为4V，电流表读数为1.2A，额定功率为2.5W的小灯泡正常发光，这时，滑动变阻器消耗的电功率为______W。

16．照明电路中造成电流过大的原因可能是______，或者用电器的______。

17．标有“2.5V0.3A”的小灯泡，正常工作1分钟通过灯丝的电量为______，功率为______，产生的热量为______。

18．如图，电源电压保持不变，S闭合时，电压表的读数为6V，

S断开时，电压表读数为4V，则R1与R2之比

   为______，R1与R2的功率之比为______，相同时间内电流做功之比为______。

19．两个相同电阻并联在电路中，1min放出的热量为Q，若把它们串联起来接在电

   压不变的同一电路中，则1min放出的热量为______。

20．某电能表表盘上标有"3000r／kWh”，用该电能表和手表来测算某电灯的电功率，发现转盘转15转用

   了3min，则这只电灯的电功率是______W。

21．白炽灯是利用______原理制成的，螺口式白炽灯接线时，______线应接在灯座的螺旋套上。

22．如图，R1=20欧、R2=10欧，当S闭合时R1的电功率为1.8W，

则R2的电功率是______W。

23．室内装有"220V40W"的白炽灯4盏，当只有两只电灯亮时，总开关处电流为

   ______A，电路的总电阻为______。

24．在照明电路的两根导线中，一根叫做______线，另一根叫做______线，用测电

   笔接触其中一根，发现测电笔上氖管发光，这根线是______线。

25．在照明电路中使用洗衣机时，出于安全考虑，常使用三眼插座，其中有一根线与洗衣机的外壳相连，

   它是______线。

26．依照安全用电的原则，在图中把灯泡、开关；插座、熔断器填入照明电路图空缺处。

27．给出电路图和图中器材，来测定额定电压是2.5V的小灯泡的额定功率，主要操作如下：

 A.闭合电键。

 B.断开电键，按电路图连接线路。

 C.记下电压表、电流表的数值。

 D.调节变阻器的滑片，使变阻器接入电路的阻值最大。

 E.断开电键，根据P=UI计算小灯泡的额定功率。

 F.调节滑动变阻器，使小灯泡的两端电压达到。

（1）填充实验步骤F，使之完善。

并将实验步骤的编号按正确顺序排列______。

（2）如图电路中电压表的读数是2V，则要测小灯泡的额定功率，滑动变阻器的

  滑片P应向______端滑动。

（3）实验中线路连接无误，可是闭合电键后，安培表读数为零，灯不亮，而电压表有读数，则电路的故障可能是（   ）

  A.小灯泡内部断路B.变阻器断路C.安培表内部断路D.小灯泡被短路

28．在如图所示电路中，灯泡L的电阻为10Ω，电压表的读数是6V，电流表的示数是0．2A，求：

（1）电阻R的阻值。

（2）在相同时间内，灯泡L和电阻R上所消耗的电能之比。

29．如图，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，当棕有“4.8V0.3A”

的小灯泡和

   滑动变阻器串联后接入6V电路中，问：

（1）灯泡恰好正常发光时，滑动变阻器接入电路的

    阻值多大?

（2）电路消耗的总功率最小时，电流表的读数为多少宁此时灯泡消耗的功率多大?

参考答案：

 1．C   2．D   3．D   4．C   5．B   6．B   7．C   8．B   9．C   10．C

 11．电流的平方导体的电阻通电时间

 12．电内

 13．额定电压额定功率0.41.44×106

 14．0.5

 15．2.3

 16．短路总功率过大（过载）

 17．18C0.75W45J

 18．1：

21：

2

 19．Q/4

 20．100

 21．电流的热效应零线

 22．3.6W

 23．0.36605

 24．火线零线火线

 25．地线

 26．

 27．2.5V

（1）BDAFCE

（2）左（3）A

 28．

（1）20Ω

（2）1：

2

 29．

（1）4Ω

（2）0.17A0.44W