电能和电功率专题
电能和电功率专题
一、一周知识回顾
电，时时刻刻在为我们服务。无论走到哪里，都可以看见电能在工作，电功的形式多样，单位有两种，用电器在一段时间内消耗的电能怎样测算？用电器消耗电能的快慢一样吗？我们用什么物理量来表示？
二、重难点解析
重点问题一电功
1、电功的概念
电流所做的功叫电功。根据能的转化和守恒定律，做功的过程对应能量发生转化。电流做功也不例外，电流做功的过程，实际上是电能转化为其他形式的能量的过程，且消耗了多少电能就获得了多少其他形式的能。例如，电流通过电炉做功，电能转化为热能；电流通过电动机做功，电能转化为机械能和热能。
2、电功的计算
电功的计算公式是W=UIt
其物理意义是：电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积。
3、电功的单位
电功的单位与其他功或能的单位一样，都是J。计算时，各物理量的单位都要用国际单位制中的单位，得到的功的单位才是J，因此计算时，要注意单位的统一。
在日常生活中，常用“度”作为电功、电能的单位，1度=1kWh=3.6×106J。
4、电功、电能的测量
测量电功，也就是测量电路中消耗的电能，采用电能表，也称电度表。学会使用电能表，应对电能表铭牌上所标示的参量的意义有所了解，例如某电能表铭牌上标有“220V、10A”和“3000r/kWh”，其中“220V”表示电能表在220V电路上使用；“10A”表示
此电能表允许通过的最大电流是10A；“kWh”表示电能的单位“度”；“3000r/kWh”表示每消耗1度电，电能表的转盘转3000转。
例1、一定阻值的电阻，接在电压为3V的电路上，消耗的功率为0.6W，求这个电阻的阻值，5min电流做功多少？
分析：
由于这是纯电阻电路，可用求电阻，由求出电功。
解：
由得：
又根据
答：
这个电阻的阻值是15Ω，5min电流做的功是180J。
重点问题二电功的其他计算式
由电流强度定义式I=q/t 可得q=It，代入电功计算式得W=qU
其物理意义是：电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压与通过这段电路中的电量的乘积。
如果将欧姆定律I=U/R代入电功的计算式可得
但要注意用此式计算电功，只对电炉、白炽电灯等纯电阻电路适合。
用以上各式计算电功时，应注意公式中各物理量是对同一段电路而言的，不能张冠李戴。
例2、如图所示电路，灯泡L与电阻R并联接到电路中，电流表示数为3A，已知电阻R=4Ω，每分钟灯泡L消耗的电能是540J。求灯泡的电阻值。
解答：
设通过R和L的电流强度分别为I
1和I
2
，根据并联电路电流的关系有
I 1＋I
2
=3①
灯泡L在1分钟内消耗的电能为540J，即
将电路两端电压U=I
1
R =I2R L代入上式，且t=60s，R=4Ω，可得
4I
1
I2=9②
联立①②两式解得I
1
=I2=1.5A
可见，并联的L与R分配的电流相等，说明灯泡电阻与R的阻值相等，即
R
L
=R=4Ω
思维方式：据电功计算式W=I2Rt，并结合并联电路的特点求解。
重点问题三电功率
1、电功率的概念
电流在单位时间内所做的功叫做电功率，定义式P=W/t。可见，电功率是用来描述电流做功快慢的物理量。电流做功快，则电功率大。而电流做功多电功率不一定大，还要看电流做功的时间是多长。电功率的大小反映了用电器通过的电流产生的效果的大小，如灯泡消耗的电功率大，则单位时间内电流通过灯泡所做的功多，或者说单位时间内灯泡消耗的电能多，那么灯泡的亮度就越大。
2、电功率的计算
（1）由电功率的定义式P=W/t，通过计算时间t内电流所做的功W，便可求得电功率。
（2）由P=UI，说明电功率的大小跟电路两端电压U和通过电路的电流I两个因素有关。但不能认为电功率与电压成正比、与电流成正比，因为电路两端电压U变化时，电流I也随之变化。已知电路两端电压U和通过电路中的电流，可求出电功率，但要注意公式中的P、U、I是对于同一段电路而言的。
（3）将欧姆定律I=U/R代入P=UI，可得到电功率的另外两个计算式
P=I2R和
用这两个式子计算电功率时，只对纯电阻电路才适用。
3、电功率的单位
与其他功率的单位一样，电功率在国际单位制中的单位也是W，常用单位有kW，1kW=103W。
例3、某电能表表盘上标有“3000r/kWh”，单独开动某一用电器，测得电能表200s转10转，则该用电器消耗的功率多大？
解答：
“3000r/kWh”的意义是：电能表的表盘转3000转表示消耗电能1 kWh，则在t=200s 内转10转表示消耗电能
用电器消耗的功率为
思维方式：
由电能表铭牌的指示求出消耗的电功，据电功率定义式计算电功率。重点问题四额定功率与实际功率的区别与联系。
在用电器的铭牌上通常标有电压值和电功率值，这是指用电器正常工作时的电压和
电功率，称为用电器的额定电压和额定功率，分别用U
0和P
表示。
用电器实际工作时的电压和功率称为用电器的实际电压和实际功率。不同的实际电压，对应不同的实际功率。一个用电器只有一个额定电压和额定功率，而实际功率随用电器两端所加电压的改变而变化，可以有多个值。只有当用电器在额定电压下工作时，
用电器的实际功率才等于额定功率。当用电器的实际电压U>U
0时，实际功率P>P
，这
时用电器超负荷工作，使用寿命短，甚至被烧坏。当用电器的实际电压U 时，实际 功率P ，这时用电器不能正常工作，如灯泡的亮度很小。 我们可以根据铭牌上提供的额定电压和额定功率计算用电器正常工作的电流 I0=P0/U0，如果是纯电阻用电器，还可以计算出用电器的电阻：因为P0=，所以R=U02/P0。 例4、将标有“220V、40W”和“220V、60W”的甲、乙两白炽灯串联接在220V电路中。求两灯消耗的电功率各是多少？ 解答： 依题意，甲灯的额定电压和额定功率分别为U 01 =220V，P01=40W；乙灯的额定电压 和额定功率分别为U 02 =220V，P02=60W。串联后总电压U=220V，由于串联分压作用力使两端的电压均小于额定电压220V，因此实际消耗的功率应根据实际获得的电压进行计算。 因白炽灯是纯电阻用电器，所以P=U2/R，由额定电压和额定功率可得甲、乙两灯电阻分别为： 串联总电阻R=R 1＋R 2 =2016.7Ω。 根据串联电路的分压关系，甲、乙两灯获得的实际电压分别为： U =U－U1=220－132=88（V） 2 所以甲、乙两灯消耗的实际电功率分别为： 思维方式： 由灯泡标示的额定值计算灯泡电阻，据串联电路特点求出各灯泡的电压，用 计算灯泡的实际功率。 中考解析 1、中考要求 电功的测算及电能表的读数在中考题中常见，关于电功率有关的计算是中考的重点， 要学会运用公式P=UI及P=I2R、P=进行计算。 2、中考新题例说 例1、（2002年，吉林）一位同学家电能表月初示数为月末示数为 。若当地电费0.3元/kWh，他家这个月应付电费_______元。 思维入门指导： 解决本题首先读出他家该月用电的度数，注意末尾数是十分位。答案：16.2元. 点拨： 用电度数：486.6度－432.6度=54度 应付电费：0.3元×54=16.2元 例2、（2002年，重庆，）如图所示，电源电压U=6V且保持不变，R 1=10Ω，R 2 是最大 阻值为60Ω的滑动变阻器，L是标有“6V，0.72W”字样的灯泡，假设灯泡灯丝电阻不变。 （1）当R 2的滑片P滑到最左端时，要使灯泡L正常发光，S 1 、S 2 各应处于什么状 态？ （2）当S 1、S 2 都断开，5min内灯泡L消耗的电能是多少？ （3）调节滑动变阻器滑片，闭合S 1、S 2 ，当电流表示数最小时，整个电路消耗的电 功率是多少？解： （1）使L正常发光，L两端电压应为6V，当R 2的滑片P在最左端时，R 2 未连入电 路，若使L两端电压为6V，只有使R 1短路，所以S 1 应闭合，且S 2 应该断开，因为S 2 闭合，L也短路，因此S 1应闭合，S 2 应断开。 （2）当S 1、S 2 都断开时，R 1 与L串联， （3）当S1、S2都闭合时，R1短路，R2与L 并联，电流表在干路，使示数最 小，应使R 2的滑片P 在最右端，即R 2连入电阻最大时。 P 最小=UI 最小=6V×0.22A=1.32W 课外拓展 例1、李强的爸爸从商场买回了一条电热毯，其说明书上标有“220V ，48.4W”的字样，李强使用时感觉到温度太高，想把它改为两档，增加一个实际功率为原额定功率一半的功能，给你一只开关S ，还需要一个什么规格的电阻？画出电路图。 思维入门指导： 照明电路的电压为220V ，为使电功率为原来的一半，必须减小通过它的电流，因此 应该串联一个电阻R x ，串联电阻R x 后，电热毯功率 ，根据公式， 可得这时通过电热毯的电流I=，电热毯两端的电压，再根据串联电路 中的电压与电阻成正比得，便可求出R x 的值，并确定此电阻允许通过的最 大电流值。 解：（1）安装电路图如下图所示 （2）∵，∴ ∵，∴ 根据串联电路中 ∴ 根据欧姆定律可得 上允许通过的电流应大于0.156A. ∴R x =I2R x=(0.156A)2×410Ω=9.98W P x 的额定功率应大于9.98W. ∴R x 在线测试 考试说明：测试时间限制仅针对A卷 A 卷 一、选择题 1、利用公式W=UIt 计算电功时，为使电功的单位是J ，那么，电压、电流、通电时间的单位分别是（ ） A ．V ，A ，h B ．V ，A ，S C ．V ，mA ，S D ．KV ，A ，min 2、甲、乙两灯的电阻之比为2︰1，若将两灯串联在某电源两端，则在相同的时间内，电流通过甲、乙两灯做功之比是（ ） A ．2︰1 B ．1︰2 C ．4︰1 D ．1︰4 3、将一个电阻为20Ω的导体接在某一电源上，在这个导体上每通过3C 的电量，电流做功18J 。则电源的电压和导体中的电流强度分别为（ ） A ．0.3V ，6A B ． 6V ，0.3A C ．3V ，0.6A D ．无法确定 4、将一只“36V 、40W ”的灯泡接到电路中，测得通过灯丝的电流是1A ，则这只灯消耗的实际功率（ ） A ．P>40W B ．P=40W C ．P<40W D ．36W 5、一只白炽灯标有“220V 、40W ”，其正常工作时，通过它的电流约为（ ） A ．0.182mA B ．182mA C ．5.5A D ．不能确定 6、白炽灯的灯丝断了之后，如果再搭接上还会发光，这时消耗的电功率与原来的相比（） A．增大B．减小 C．不变D．以上都有可能 7、（2002年，浙江衡州，2分）家庭电路中有一台用电器，正常工作时的电功率约为800瓦，则这个用电器最有可能是（） A．电风扇B．电视机 C．电饭煲D．电冰箱 8、（2002年，青海，2分）图中所示的电路中，电源电压为U，电阻R1=2R2，设通过R1和R2的电流分别为I1和I2，它们消耗的功率分别为P1和P2，则I1︰I2和P1︰P2（） A．1︰2，2︰1 B．2︰1，2︰1 C．1︰2，1︰2 D．2︰1，1︰2 9、（2002年，江西，2分）把标有“12V，12W”的灯L1和“12V，6W”的灯L2串联起来接在电源电压为12V的电路中，正确的说法是（） A．L1和L2两灯均能正常发光 B．把电源电压提高到24V，L1、L2两灯都能正常发光 C．L1、L2两灯均不能正常发光，但L1灯较亮 D．L1、L2两灯均不能正常发光，但L2灯较亮 10、电能表是（） A．测定用电时间的仪表 B．测定通过用电器电量的仪表 C．测定用电器消耗电能多少的仪表 D．测定在1s内电流通过电器做功多少的仪表 测试结果 第1题答案错误! 正确答案为 B 第2题答案错误! 正确答案为 A 第3题答案错误! 正确答案为 B 第4题答案错误! 正确答案为 C 第5题答案错误! 正确答案为 B 第6题答案错误! 正确答案为 A 第7题答案错误! 正确答案为 C 第8题答案错误! 正确答案为 C 第9题答案错误! 正确答案为 D 第10题答案错误! 正确答案为 C 提示： 1、“J”是国际单位制中电功的单位，则电压、电流、时间都应是国际单位制中的单位。 2、两灯串联时，电流相等，由W=I2Rt计算。 3、W=qU， I=U/R 4、通过灯丝的电流小于额定电流 5、额定电流I额=P额/U额 6、白炽灯的灯丝断了再接上后，其电阻变小，而提供给灯泡的电压不变。 7、电风扇、电视机、冰箱的电功率都不超过200W，只有电饭煲功率较大。 8、R1和R2并联，I1︰I2=P1︰P2=R2︰R1=1︰2 9、L1与L2的额定电压都是12V，将L1与L2串联接到12V电源上，L1与L2的实际电压都小于12V，都不能正常发光，根据R=U额2/P额，L1与L2的额定电压相同，L1的P额大于L2的P额，所以L1电阻小于L2电阻，再根据P实=I2R，L1与L2电流相同，因此L1的实际功率小于L2的实际功率，也就是L2较亮。 B 卷 二、非选择题 11、如图所示为家用单相电能表，它的额定电压为_______V，若安装此表时示数为零，则到现在为止，用电器已消耗了_______J的电能，电能表转盘已转了_______圈，若测得转盘12min内转动60圈，则所接用电器的总功率为_______W。 [答案] 11、答案：220；7.2×107；6×104；100 提示： 题目中有诸多问题，但已知条件只有一单相电度表的实物图，需要从这个图入手进行深入分析。将图所提供的信息转化为对求解各问题有用的已知条件，这是解决问题的关键。图中自上而下逐行所给出的信息分别是：kWh—示数的单位，即千瓦时；“00200”一目前已消耗的电能数值；“单相电度表”一仪表的名称，“220V、2.5A”一此表的额定工作参数；“3000转/ kWh”一每消耗1kWh的电功转盘转动的圈数；至此，本题已转化为一道已知上述各条件的一般性物理题了，再根据有关规律进行求解也就不难了。由表的额定工作参数可知，该表的额定电压为220V。由表的示数窗口的示数可知，到现在为止所消耗的电能为W=20.0 kWh=20.0×1000W×3600s=7.2×107J 又因每消耗1 kWh的电功转盘转动3000圈，所以电能表的转盘已转过 n=20.0 kWh ×3000圈/kWh=6×104圈 若t=12min=12×60s=720s内转盘转动60圈， 则据计算用电器的总功率为 12、一用电器中通过5C电量时，电流做功1100J，已知用电器中的电流是0.4A. 求加在用电器两端的电压和用电器的电阻. [答案] 答案：220V； 550Ω 提示：W=qU， R=U/I 13、一台“220V、110W”的电冰箱，在额定电压下使用，通过它的电流是_______，若这台电冰箱累计工作8h，用电_______kWh. [答案] 13、答案：0.5A； 0.88 14、如图所示，小灯泡标有“3V、0.6W”，电源电压为4.5V，电流表最大量程为0.6A，闭合开关S，调节变阻器，使小灯泡正常发光。这时电流表示数为多少？变阻器连入电路的阻值多大？ [答案] 15、（2002年，大连，6分）如图所示电路，电源电压不变。闭合开关S，当滑动变阻器R′的滑片P位于b端时，电流表的示数是0.2A，电阻R与滑动变阻器R′两端电压之比是3︰5，此时R消耗的功率是1.2W，已知R L 求：（1）R的电阻值； （2）滑动变阻器R′的最大电阻值； （3）当滑片P在a端时，请通过计算说明电流表的示数如何。 [答案] 14、 答案：0.2A；7.5Ω 提示： L与R串联，L正常发光，说明它的电压为3V，则R获得电压1.5V。L与R中电流相等，都为灯泡的额定电流。 2016年电能电功率基础练习题 一、填空题 1、在家庭电路中， 表用来测量用户消耗的电能。标有“220V 2000W ”字样的电热水壶正常工作3分钟，消耗电能 千瓦时。 2、电流做功的过程，实际上是 能转化为 能的过程。电流通过电炉时，电能转化为 能；电流通过电风扇时，电能转化为 能；给手机电池充电时，电能转化为 能；；白炽灯是把______能转化为______能和______能的设备。 3、小明家电能表上月底的示数和本月底的示数如右图所示。则本月 消耗的电能为 度，若每度电的价格是0.52元， 则小明家本月应交电费 元 5、一电能表上标有“1200R/kWh ”字样，它表示每耗电l 千瓦时，转盘转动____转，即每转一圈耗电____千瓦时。若转盘转动300圈，则消耗了__ __KW.h= J 6、某用电器的电功率为100W ，它工作1h 消耗的电能是 KWh ；另一个用电器工作40h ，消耗的电能是1 kW·h ，则它的功率是 W 。 7、一只标有“220V 1500W ”的电炉接在220V 的电路上，20min 要消耗 KWh 的电能，通过的是电流是 A ，1s 内电流做功 J 。 8、一只标有“220V 25W ”的灯泡，其中“220V ”表示该灯 。“25W ”表示该灯的 1KWh 940瓦灯6盏，100w 瓦电视机一台，平均每天使用4小时，本月共30天，本月底电能表示数为10、一只标有“220V 5A ”的电能表，可以在最大功率是 瓦的家庭中使用；在120瓦电冰箱、100瓦电视机、750瓦微波炉都在工作的情况下，最多还能点亮 盏“220V 60W ”的灯。 二、选择题 11、电度表可以直接测定 （ ） A ．电流强度 B ．电压 C ．电能 D ．电阻 12、下列说法中不正确的是( ) A 电能可以转化为各种形式的能，因此电能的应用非常广泛； B 电能表上“220V ”的含义是电能表应接在220V 的电路中使用 C ．电功是表示电流做功多少的物理量 D ．某段时间内用电器消耗的电能就是电能表上的示数 13、关于电流做功过程中的能量转化，下列说法中正确的是（ ） A.电风扇主要把电能转化为机械能 B.电炉主要把电能转化为机械能 C.给蓄电池充电的过程中，化学能转化为电能 D.在电流通过电动起重机的过程中，主要是机械能转化为电能 14、关于家庭电路中的电能表，下列说法中正确的是（ ） A ．电能表的作用是测量用电器中通过电流的大小 B ．电能表转盘转速越快，用电器消耗的电能越多 C ．电能表的作用是测量用电器消耗电能的多少 D ．电能表的测量值是以“KW ”为单位 15、下面几位同学的说法中正确的是（ ） A.电风扇通电后把电能转化成动能 B.人造卫星的太阳能电池板把电能转化成光能 C.电灯泡通电时把电能全部转化成光能 D.电吹风通电时把电能全部转化成热能 电功率专题(含答案)（word） 一、电功率选择题 1．如图是电阻甲和乙的U﹣I图象，由图象可知下列判断正确的是（） A. 甲乙都是定值电阻 B. 当乙两端电压为1V，其电阻值为10Ω C. 将甲和乙串联，若甲的电流为0.4A时，电路的总功率为1.2W D. 将甲和乙并联，若甲两端电压为1V时，干路上的电流为0.4A 【答案】C 【解析】【解答】A、由图象可知，甲的电流与电压成正比，而乙对应的电流与电压不成正比，即乙电阻的阻值是变化的，A不符合题意； B、由图象可知，当时，，根据可得此时乙的阻值： ，B不符合题意； C、将甲和乙串联，若甲的电流为0.4A时，根据串联电路的电流处处相等的特点，可知甲乙的电流均为0.4A，由图象可知，此时，； 则总功率为：，C符合题意； D、甲和乙并联，甲两端电压为1V时，根据并联电路的电压特点可知甲乙两端的电压均为1V，由图象可知，此时，，则干路电流为： ，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】运用图象法解答问题的一般步骤是： （1）明确图象中横纵坐标表示的物理量分别是什么； （2）注意认清横坐标和纵坐标上最小分格的数值大小和单位； （3）明确图象所表示的物理意义； （4）根据图象对题目提出的问题作出判断，得到结论. 2．小明对教室中一些物理量的估测，合理的是（） A. 黑板擦受到的重力约为100N B. 课桌的高度约为80cm C. 教室内一盏日光灯的功率约为1000W D. 教室内感觉比较舒适的温度约为37℃【答案】 B 【解析】【解答】解： A、黑板擦受到的重力约为1N，所以A不符合实际情况； B、课桌的高度约为80cm，所以B符合实际情况； C、教室内日光灯正常发光时的电流在0.2A左右，额定功率大约为P=UI=220V×0.2A=44W 左右．所以C不符合实际情况； D、人体正常体温在37℃左右，感觉舒适的温度在23℃左右，所以D不符合实际情况． 故选B． 【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案．估测是一种科学的近似计算，它不仅是一种常用的解题方法和思维方法，而且是一种重要的科学研究方法，在生产和生活中也有着重要作用． 3．某型号电饭锅具有保温与加热两种功能，其简化电路如图所示，R1、R2均为电热丝．下列说法正确的是（） A. S1、S2闭合时，电饭锅处于加热状态 B. S1、S2闭合时，电饭锅处于保温状态 C. S1闭合、S2断开时，电饭锅处于加热状态 D. S1断开、S2闭合时，电饭锅处于保温状态 【答案】A 【解析】【解答】解：由电路图可知，当S1、S2闭合时，R1短路，电路中只有R2；当S1闭合、S2断开时，R1， R2串联，S1断开、S2闭合时，整个电路断开，电饭锅不工作； 可见，当S1、S2闭合时，电路中电阻最小，当S1闭合、S2断开时，电路中电阻较大， 由P= 可知，当S1、S2闭合时，电功率最大，处于加热状态； 当S1闭合、S2断开时，电功率较小，处于保温状态． 故A正确、BCD错． 故选A． 【分析】根据P= 可知，在电源电压不变时，电路中电阻越小，电功率越大，即为加热状态，反之为保温状态．据此分析判断． 4．小龙家上月初电能表示数为，电能表的部分参数及上月末的示数如图所 1、小明学了家庭电路知识后，利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率。他的做法是：打开标有 “220V 1210W”的热水器，关掉家里的其他用电器，测得电能表（标有“1800r/kW·h”）的铝盘转过200 转所用的时间是400s。（热水器电热丝的阻值不变） 求：（1）热水器消耗的电能（2）热水器的实际功率。（3）通过热水器的电流。 2、PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它的发热效率较高．PTC有一个人为设定的温度，当它的温度低于设定温度时，其电阻值会随它的温度升高而变小；当它的温度高于设定温度时，其电阻值随它的温度升高而变大．如图（a）所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料．它的工作电路如图（b）所示，R0是定值电阻，其阻值不受温度的影响．RT是PTC的电阻，RT的电阻值与温度的关系如图（c）所示．该电热水壶在RT设定温度状态工作时，电路中的电流为5A． （1）电热水壶RT的设定温度是多少？ （2）R0的阻值为多少？ （3）当RT的温度为130℃时，电路中RT的实际功率为多少？ 3、如右图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为120W。 (1)要送冷风，选择开关应放在______位置；要送热风，选择开关应放在_______位置。(填“A”、“B”或“C”) (2)若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通电8min电流所做的功是多少? (3)若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为560W，则电热丝R的阻值应为多大？ 4、如图9所示，电源电压保持不变，滑动变阻器最大值为R1=40Ω，小灯泡的电阻为10Ω且保持不变。当S1、S2 均闭合且滑片P 滑到b 端时，电流表 A1 、 A2的示数之比为3:2；当S1 、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器中点时，小灯泡 L的功率为10W。求： （1）电阻R2 的阻值；（2）当S1S2 均闭合且滑片P 在b 端时，电压表的示数；（3）整个电路消耗的最小电功率。 5、在图所示的电路中，设电源电压不变，灯泡L上标有“6V，3W”字样，当K1闭合，单 刀双掷开关K2接a时，灯泡L正常发光；当K1断开，单刀双掷开关K2接b时，电压表 示数为3V．（设灯丝的电阻不变） 求：（1）电源电压是多少伏？ （2）电阻R的阻值是多少欧？ （3）K1断开，K2接b时，该灯泡L在1分钟内消耗的电能为多少焦耳？ 6、如图为一台两挡式电热水器的内部简化电路，S为温控开关，当S接a时电路中的电流为5A；当S接b时电路消耗的电功率为22W．求：(1)R1的电阻； (2)高温挡时电路消耗的电功率； (3)在低温挡工作时电路中的电流以及10min，R2产生的热量； 7、山区某工地施工时，照明电路需用导线从离工地250米处的电源引来，工地上要用一只“220V 100W”和一只“220V 200W”的灯泡来照明，所用导线的电阻为每米0.018欧，如果电源两端的电压为220伏，且保持不变，试求照明时导线上所消耗的功率和每只灯泡实际所消耗的功率。（计算时不考虑灯丝电阻的变化，数值只取整数，小数可四舍五入） 8、山区某工地方程式时，照明电路需用导线从离工地250m处的电源引来，工地上要用一只“220V 100W”和一只“220V 200W”的灯泡来照明，所用导线的电阻为0.018Ω/m，如果电源两端的电压为220V，且保持不变， 电功、电功率、电能、电热之间的区别联系 一、电功是电流所做的功，实质就是电能转化为其他形式能的过程，表示电流做功多少的物理量，用W表示电功。单位为焦耳（J），焦耳这个单位很小，用起来不方便，生活中常用“度”做电功的单位，就是平常说的用了几度电的“度”。“度”在技术中叫做千瓦小时（kwh）。 1、电功的计算公式： 电功W（度）=电功率P（kw）×时间t（h） 电功W（度）=电压U（kv）×电流I（A）×时间t（h）； 电功W（度）=电压U（v）×电流I（A）×时间t（秒） 二、电功率是单位时间内电流所做的功。表示电流做功的快慢。单位为瓦（w）或千瓦（kw）。 1、电功率的计算公式： 电功率P（瓦w）＝电压U（伏V）×电流I（安A） 电功率P（瓦w）＝电功W（焦耳J）／时间t（秒s） 电功率P（瓦w）＝电阻R（欧姆Ω）×I2 电功率P（瓦w）=U2／R 2、电功率单位换算关系： 1千瓦（kw）=1000瓦（w）； 1瓦=1伏·安=1焦/秒 三、电能就是电流的能量，是电流以各种形式做功的能力。电流可以近似地类比为水流，水流具有动能与势能，电同样具有能量，具体表现为做功，单位是度或者千瓦小时。 1、电能的计算公式：电能（kWh）=电功率P（kw）×时间t（h） 2、电能单位换算关系： 1度=1千瓦小时（kWh）=3600焦耳（J）; 1大卡（Kcal）=4187焦耳（J）； 1大卡（Kcal）=1000卡（cal）； 1焦耳（J）=0.24卡（cal）； 1千瓦（kw）=1000焦耳（J）。 四、电热是电流流过导体时所产生的热量，是电能转化的热能，单位为焦耳（J）。 1、电热的计算公式： A、电热Q（焦耳J ）=电流I2（安A）×电阻R（欧Ω）×时间t （秒s） 但是这种公式只适用于纯电阻电路，即电流通过导体时，如果电能全部转化为热，而没有同时转化成其他形式的能量，那么就是纯电阻电路，电流产生的热量Q就等于消耗的电能W，即Q=W=UIt。 B、电热Q（卡cal ）=0.24电流I2（安A）×电阻R（欧Ω）×时间t（秒s） 2、电热单位换算关系： 电功、电功率计算题（2010年全国中考试题集锦） 1、（2010镇江）如图甲电路所示，电源电压为9V且保持不变，小灯炮标有“6V，6W”的字样，小灯泡 的电流随电压的变化曲线如图乙．求： （1）小灯炮正常发光时电阻为多少欧? （2）当电流表的示数为0.7A时，小灯泡的电功率为多少瓦? （3）当电压表的示数为2V时，整个电路10s内消耗的电能是多少焦？ 2、（2010台州）某同学利用图甲电路对额定电压已经模糊、额定功率为1 W的小灯泡进行了如下研究。按图甲连接电路后，闭合开关S，测得通过小灯泡的电流与小灯泡两端的电压关系如图乙。 (1)据图判断，实验过程中小灯泡的电阻 是 (选填“恒定"或“变化")的。 (2)当小灯泡两端的电压为0．5 V时，2分钟内小灯泡消耗的电能为多少? (3)小灯泡的额定电压为多少? 3、（2010芜湖）家用电器工作时往往达不到额定的电压和功率。某同学在家中做了如下实验：他首先查看自己家的电能表，表上标有“3600R／kW·h”字样；随后他关闭了家中所有用电器，只让一只标有“220V、1210W”的电水壶盛满水持续工作，与此同时，观察到电能表转盘3分钟转过180圈。假设电水壶的电阻保持不变，求： (1)电水壶的电阻；(2)电水壶工作时的实际电功率；(3)该同学家的实际电压。 4、（2010成都）如图l2所示是小李家的部分电路，灯L上标有“220 V 40 w”。他将电阻丝电阻为40 欧的电热水壶插入插座，发现烧开满壶水需要5min，电热水壶的电阻丝产生的热量为3×105 J。若灯丝和电阻丝的电阻均不随温度变化，求： (1)火线与零线间的实际电压为多少? (2)开关S闭合时，灯L的实际功率是多少? 九年级物理专题汇编电功率(一) 一、电功率选择题 1．下列数据中与实际情况不相符的是（） A. 正常情况下，人的体温约为35℃ B. 成年人的步长大约为50cm C. 功率为100W白炽灯正常工作1小时大约消耗0.1度电 D. 一个鸡蛋的质量大约为50g 【答案】A 【解析】【解答】A、正常情况下，人的体温在37℃左右，变化幅度很小．故A不符合实际； B、成年人两步的距离约1m=100cm，所以步幅在50cm左右．故B符合实际； C、功率为100W白炽灯正常工作1小时，大约消耗W=Pt=0.1kW×1h=0.1kW?h的电能．故C符合实际； D、10个鸡蛋的质量大约1斤，而1斤=500g，所以一个鸡蛋的质量在50g左右．故D符合实际． 故选A． 【分析】此题考查对生活中常见物体物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出不符合实际的选项． 2．常用于测量家用电器在一段时间内消耗多少电能的仪器是（） A. 电流表 B. 电压表 C. 电能表 D. 验电器【答案】C 【解析】【解答】解：A、电流表是测电流大小的仪表，不符合题意； B、电压表测量电压大小，不符合题意； C、电能表是用来测量家用电器在一段时间内消耗多少电能（即电流做功）的仪表，符合题意； D、验电器是用来检验物体是否带电的仪器，不符合题意． 故选C． 【分析】明确各仪表或仪器的基本作用回答． 3．如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片向左移动时，下列判断正确的是（） A. 电路总功率变小 B. 电压表示数变大 C. 电压表与电流表示数的比值不变 D. 电流表示数变大 【答案】 A 【解析】【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流， 因电源电压保持不变， 所以，滑片移动时，电压表的示数不变，B不符合题意； 因并联电路中各支路独立工作、互不影响， 所以，滑片移动时，通过R的电流不变， 当滑动变阻器滑片向左移动时，接入电路中的电阻变大， 由I＝可知，通过滑动变阻器的电流变小， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，干路电流变小，即电流表A的示数变小，D不符合题意； 电压表的示数不变、电流表A的示数变小，则电压表与电流表示数的比值变大，C不符合题意； 电源电压保持不变，干路电流变小，由P＝UI可知，电路总功率变小，A符合题意。 故答案为：A。 【分析】结合电路图，理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R的电流变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过变阻器电流的变化，再利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化，进一步得出电压表与电流表示数的比值变化，根据P=UI可知电路总功率的变化. 4．如图，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”，灯泡上标有“2.5V 1.25W”（不考虑灯丝电阻变化），滑动变阻器R的规格为“20Ω1A”。闭合开关，在保证电路安全的情况下，移动滑片P的过程中（） A. 电流表的示数最大为0.6A B. 灯泡消耗的最小功率为0.12W C. 电路消耗的最大电功率为2.7W D. 滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω。【答案】D 【解析】【解答】由电路图知道，灯泡与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；由于灯泡上标有“2.5V1.25W”，所以由P=UI知道，灯泡的额定电流是：I L =P L/U L=1.25W2.5V=0.5A，即电路的最大电流是0.5A，A不符合题意；因为串联电路中各处的电流相等，当电路中的最大电流I大=0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路消耗的总功率最大，且电路消耗的最大总功率是：P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W，C不符合题意；由I=U/R知道，灯泡的电阻和滑动变阻器接入电路中的最小阻值分别是：R L =U L/I L=2.5V/0.5A=5Ω，R总=（U-U L）/I大=（4.5V-2.5V）/0.5A=4Ω，D符合题意；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡消耗的电功率最小，因串联电路中 电功率计算专题－简单计算题 练习一直接用公式及变形式电能的计算公式：W= UIt,W=Pt推导式： 电功率的计算公式：P= ,P= ,P= 第一类基本公式应用 1、一电灯工作时两端的电压220V，电流0.5A，则其功率是多少瓦？合多少千瓦？ 2、一电热器工作时两端电压36V，它工作时的功率是72W，则工作时的电流是多少安？ 3、一电炉，工作时电流为5A，功率1100W，则其两端的电压为多少伏？ 第二类推导公式应用 (一)4、一电饭锅电阻44Ω，工作时电压220V，则它的功率为多少瓦？合多少千瓦？ 5、一电灯工作电压220V，若功率为40瓦，则它的电阻为多少欧？ 6、一小灯泡两端60瓦，若电阻807欧，则它两端的电压为多少伏？ （二）7、一小灯泡的电阻10Ω，灯泡中的电流200mA，则功率为多少瓦？ 8、一电阻阻值10Ω，若功率0.9W，则通过它的电流为多少安？合多少毫安？ 9、一电阻工作时电流5A，若功率1100W，则电阻的阻值为多少欧？ （三）W=Pt应用 10、一电灯半小时消耗电能0.1度，则它的功率是多少千瓦？合多少瓦特？ 11、一电炉功率1500W，则20分钟消耗电能多少度？合多少千瓦时？合多少焦？ 12、一盏25瓦特的电灯多少小时用一度电？ (四) W= UIt应用 13、一电灯工作时两端的电压220V，电流0.5A，则10S消耗的电能是多少焦？ 14、一电热器工作时两端电压36V，10S消耗电能720J，则工作时的电流是多少安？ 综合 15、一只标有“220V 100W”的白炽灯，正常工作时两端的电压是多少？此时灯丝电阻是多少？正常工作1小时消耗电能是多少？ 电功、电功率知识点梳理 一、电功： 1、定义：电流通过某段电路所做的功叫电功。 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；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。 电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。 3、规定：电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。 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= I 2Rt= U 2 t/R ①串联电路中常用公式：W= I 2Rt W 1:W 2:W 3:…Wn=R 1:R 2:R 3:…:Rn ②并联电路中常用公式：W= U 2t/R W 1:W 2= R 2:R 1 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= W 1+W 2+…Wn 5、单位：国际单位是焦耳（J ）常用单位：度（kwh ） 1度=1千瓦时=1 kwh=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：某电能表额定电压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。 如：电能表月 月 这个月用电 度合 J B 、测量较小电功时，用表盘转数读数。如：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 。 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。实际功 率越大，亮度越大。 3、电功率计算公式：P=UI=W/t （适用于所有电路） 对于纯电阻电路可推导出：P= I 2R P= U 2 /R ①串联电路中常用公式：P= I 2R P 1:P 2:P 3:…Pn=R 1:R 2:R 3:…:Rn ②并联电路中常用公式：P= U 2/R P 1:P 2= R 2:R 1 ③无论用电器串联或并联，计算总功率： 常用公式P= P 1+P 2+…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。额定电压也是用电器上标着的电压． 额定功率：用电器在额定电压下的功率。额定功率也是用电器上标着的功率． 例如 家庭用普通照明的白炽灯泡在电功率15W ～60W 之间，电饭锅的电功率在350W ～ 1350W 之间，家用电冰箱在重100 W ～140 W 之间． P 额=U 额I 额=U 2额/R 已知额定电压、额定功率，一般在电阻不变的情况下先求电阻：Ｒ＝U 2额/Ｐ 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。 若知该灯“正常发光”可知：该灯额定电压为220V ，额定功率25W ，额定电流I=P/U=0.11A 灯 丝阻值Ｒ＝U 2额/Ｐ＝1９３６Ω。 电能计算专题练习 1．电源电压保持不变，点灯L上标有“6V 3.6W”字样，且灯丝电阻不受温度的影响．当滑动变阻器R的滑片在中点时，电压表示数为3V，若将滑片P移到变阻器的最左端时，电压表的示数为2V．求： （1）滑动变阻器的最大值和电源电压； （2）若滑片在中点和最左端时电灯上消耗的电功率之比为25：16，则滑动变阻器的最大阻值又是多大？ 2．如图所示的电路中，电源电压U=4.5V且保持不变，电阻R1=5Ω，滑动变阻器R2的最大值为20Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3A． （1）当电压表的读数为2V时，通过R1的电流是多少A． （2）当电流表的读数为0.3A时，电阻R1与滑动变阻器R2消耗的电功率之比为多少？ （3）为保证电表安全，滑动变阻器连入电路的阻值范围是多少？ 3．在如图所示的电路中，电源电压为9V且保持不变，电流表的规格为“0﹣0.6A”，电压表的规格为“O﹣15V”，灯泡上标有“6V 3W”和标有“15Ω，1A”字样的滑动变阻器，设灯丝电阻不变． 请解答： （1）灯泡正常发光时的电阻． （2）当电流表示数为0.4A时，变阻器与灯泡消耗的电功率之比． （3）移动滑动变阻器滑片P，电流表、电压表示数的范围分别是多少． 4．如图所示电路总电压保持不变．断开开关S3，分别只闭合S1和S2时，电阻R1和R2的电功率之比4：3，电阻R3两端的电压之比为2：3；只闭合S2是电阻R3消耗的电功率为9W．求： （1）电阻R1和R3之比； （2）开关都闭合时，电路消耗的总功率？ 5．电源电压不变，只闭合S，S3时，电流表示数为I1，总功率为3W，当S，S1，S2，S3都闭合时，电流表示数为I2，总功率为10.5W，电阻R2的功率为4.5W． （1）电流I1：I2之比 （2）电阻R1和R3的比值 （3）当只闭合S，S2时，电阻R1的电功率． 6．如图是一电饭锅的内部简化图．R1是加热电阻，阻值为48.4Ω；R2是限流电阻，其阻值远大于R1．煮饭时，接通电源、闭合手动开关S1，电饭锅在加热状态．当锅内食物温度达到103℃时，开关S1会自动断开，断开后若无外力作用则不会自动闭合．S2是一个自动温控开关，当锅内食物温度低于70℃时会自动闭合，温度达到80℃时会自动断开．问： （1）电饭锅处于保温状态时能将饭煮熟吗？为什么？ （2）电饭锅正常煮饭时的功率是多少？ （3）在加热和保温两种情况下，电饭锅消耗的电功率之比是11：1，求R2的阻值是多少？ 7．如图所示电路，电源电压保持不变．灯L上标有“6V 3W”字样，它的电阻不随温度变化．闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P滑到某一位置M时，电压表的示数为U1，滑动变阻器的功率为P2，灯L与电阻R1 的电功率之比为1：2；当滑动变阻器的滑片P滑到另一位置N时，电压表的示数为U1′，滑动变阻器的功率为P2′，且U1=2U1′、．求：滑动变阻器滑片P在M、N之间滑动时滑动变阻器的阻值变化范围． 8．在如图所示电路中，灯L1的电阻R1是灯L2电阻R2的（不考虑灯丝电阻随温度的变化），电源电压为 10V且保持不变．当闭合开关S0、S1，断开开关S2时，灯L1正常发光，电阻R3消耗的电功率为2W，电压表示数为U1；当闭合开关S2，断开开关S0、S1时，电阻R4消耗的电功率为0.25W， 电压表示数为U1．（画出等效电路图） 求： （1）电流表前后两次电流之比； （2）灯L1的额定电功率； （3）电阻R4的阻值． 电功和电功率专题复习 第一环节：基础回顾： 一、所做的功叫电功，用字母表示，电流做功的过程，就是能转变为 能的过程（内能、光能、机械能）。计算电功的公式：W＝＝＝＝，电功的国际单位：，1焦＝，生活中还常用“”（）做电功的单位，1KW.h= J。测量电功的仪表是表，可测量用电器消耗的电能。 二、电功率：电流在单位时间内做的功叫，它是描述电流做功的物理 量。电功率的计算公式：P＝＝＝＝，电功率的国际单位是：，用符号表示。由P＝W/t得计算电功的另一公式W＝P·t，若P ＝1KW，t＝1h，则W＝。 三、测定灯泡的功率实验，其实验原理可用公式表示为：。 四、用电器正常工作时的电压叫，用电器在额定电压 下的功率叫 。用电器工作时实际加的电压叫，用电器 在实际电压下的功率叫，每个用电器的额定功率 只有个，而实际功率有个，电压不同，实际功率就，实际值和额定值的关系为： （1）U实 U额时、P实 P额，用电器处于正常工作状态； （2）U实 U额时、P实 P额，用电器不能正常工作； （3）U实 U额时、P实 P额，用电器寿命减短，且容易烧坏。 五、焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟 成正比，跟导体的成正比，跟通电成正比，这个规律叫做，数学表达式为：Q＝，电流通过导体做功，若电能全部转化为内能则：Q W＝＝＝＝。串联电路中I一定，R越大单位时间内产生的热量越。并联电路中，U一定，R越小，I越大（I是平方倍增大）单位时间内产生的热量越。 六、电热：电热器是利用来加热的设备，如电炉、电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤 箱。电热器的主要组成部分是。发热体是由、的电阻丝绕在绝缘材料上做成的。 七、家庭电路连接方法：各盏灯、用电器、插座之间为联关系；开关与灯是联。 八、家庭电路的主要部分： （1）与大地有220伏电压的线叫线，与大地没有电压的线叫线。 （2）电能表的作用：测出用户全部电器消耗的。 （3）保险丝的作用：当电路中电流增大到超过线路设计的允许值前，能电路起到保护作用。 （4）保险丝的材料选择：电阻率、熔点（铅锑合金）。 （5）插座用于可移动的用电器供电，对于三孔插座，其中两孔分别接火线和零线，插座的另一孔接。 （6）测电笔：是辨别的工具，使用时接触，金属接触电线，如氖光发光、表明接触的是线。 3、家庭电路中电流过大的原因：（1）；（2）。 4、安全用电：家庭电路中的触电事故，都是直接或间接跟线连通并与 1．电灯泡上标着“PZ220-40”，这里的“220”表示灯泡的___________ __ ，“40”表示的是灯泡_______________．此灯泡正常工作时的电流为_______A,电阻为__________Ω． 2．将标有L1 “6V 3W”和L2“6V 9W”的两盏灯串联在电路中，并使其中一盏灯正常发光，则加在电路两端电压是 V；此时两灯的实际功率各为 W 和 W． 3．一个“12V 6W”的小灯泡，如果接在36V电源上，为使其正常发光，需串联一个________Ω的电阻，该电阻消耗的功率是________W． 4．现有R1“10Ω 1A”、R2“15Ω 0.6A”的电阻两只，若将它们串联起来使用，两端允许加的最大电压是 V，电路的最大功率是 W． 5．电动吹风机标有“220V 1100W”字样，正常工作10min，消耗电能 J，它的电阻为Ω．标有“220V 2000W”字样的电热水壶正常工作3min，消 耗电能 KW·h． 6．一个标有“4V 2W”字样的灯泡，给它两端加2V电压时，不考虑温度对它电阻的影响，则（） A．此时灯泡中电流为0．5A B．此时灯泡中电流为1A C．此时灯泡的实际功率为0．5W D．此时灯泡的实际功率为1W 7．有一额定电压为220V的电炉，想把它接在110V电路中，而又不改变电炉的功率，应该（） A．把电阻丝截去一半 B．把电阻丝截成相等的两段再并联起来C．把另一根相同的电阻丝和它串联起来D．把另一根相同的电阻丝和它并联起来8．下列关于电功和电功率说法中,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．千瓦时是电功的单位，千瓦是电功率的 电功率计算题专题练习 12)家庭电路----电能表----能否再接一只800 W的电饭锅 某同学家电能表的规格是“220 V，4 A”，他家已有40 W日光灯两盏，80 W彩电一台，120 W的洗衣机一台，当这些用电器同时使用时，能否再接一只800 W的电饭锅使用？ 16)家庭电路----家用电器 一台额定电压为220V，制冷额定功率为1000W的空调，温度设定从原来24℃改为28℃，仅此一项措施，家中的电能表平均每天少走2.5kW·h。求： （1）这台空调正常制冷时，工作电流是多少? （2）这台空调一个月（按30天计算）可节约电能多少kW·h? （3）某“希望小学”，每间教室有两盏“220V 40W”电灯，那么这台空调一个月所节约的电能，可供这两盏电灯正常发光多少小时? 27)家庭电路----热水器----功率.电流.电阻 一个电热水器，其额定电压是220 V，他将家中的其他用电器全部关闭，将电热水器接入电路中，经过12 min，他发现电能表的示数增加了0.1度，请你帮他计算出： （1）这个电热水器的功率多大？ （2）这个电热水器正常工作时的电流多大？ （3）这个电热水器正常工作时的电阻多大？ 33)家庭电路----电阻消耗的电功率 某变电所附近的居民区，用户电压经常比正常电压高22V， ①将“PZ220—40”的灯泡接入这样的电路里，灯泡的实际功率可达到多大？（设灯丝电阻不变） ②要使“PZ220—40”的灯泡在电压最高时正常发光，需要串联一个式大的电阻？这时电阻消耗的电功率多大？ 38)串联----阻值.电压.热量 将一未知电阻R的两端连在电池组正、负极上，测得通过R的电流强度为0.3安培；若将R与一个20欧姆的电阻串联后再连在同一电池组正、负极上，测得通过它们的电流强度为0.4安培。求： (1)电阻R的阻值。 (2)电池组的电压。 (3)电阻R单独接在电池组正负极上，每分钟产生的热量。 41)家庭电路----发生触电事故 用电器R接在电压为220V的电源上时，消耗电功率是1100W，电路中还有额定电流为10A的熔断丝。则： (1)只有用电器R接入电路时，通过熔断丝的电流为多少? (2)一个潮湿的人，赤脚站在地上，由于不小心，手接触火线，发生触电事故，则通过人体的电流是多少(表电阻数据适用此人)?并分析为什么保险丝不会断(即保险丝不能救人命)。 电功与电功率计算题专题 1、如图所示电路,电源电压不变,R1的电阻为20Ω。只闭合开关S1时,电流表的读数为0.3A;S1、S2都闭合时,电流表的读数为0.5A。求:(1)电源电压;(2)S1、S2都闭合时R2的电功率。 2、(8分)如图甲电路所示,电源电压为9V且保持不变,小灯炮标有“6V 6W”的字样,小灯 泡的电流随电压的变化曲线如图乙。求:(1)小灯炮正常发光时电阻为多少欧?(2)当电流表的示数为0.7A时,小灯泡的电功率为多少瓦?(3)当电压表的示数为2V时,整个电路10s内消耗的电能就是多少焦？ 甲乙 3、如图13所示电路图,电源电压U=6V且保持不变,闭合开关后,电流表A1的示数为0.2A,A的示数为0.5A。 求:(1)电阻R 1的阻值。(2)电阻R2的电功率。 4、(6分)某校师生自制了一台电烘箱.电烘箱的电阻丝通过5A的电流时,每分钟 可产生6、6×104J的热量。求: (1)此时电阻丝的电功率; (2)此时电阻丝的电阻; (3)此时电阻丝的工作电压。 5、如图所示的电路中,当ab两点间接入4Ω的电阻时,其消耗的功率为16W。当ab两点间接入9Ω的电阻时,其消耗的功率仍为16W。求: ⑴ab两点间接入4Ω与9Ω的电阻时,电路中的电流; ⑵电源的电压。 6、(7分)如图所示,电源电压为12V,且保持不变,己知滑动变阻器R3的 最大阻值为20Ω,定值电阻R1 = 10Ω,R2= 15Ω,电流表的量程为0.6A。 (l)S,S1闭合,S2断开时,要使电流表的示数最小,则滑动变阻器的滑片P应 滑到何处?此时电压表的示数为多少? 10min内电流通过R1产生的热量就是多少? (2)S、S2闭合,S1断开时,求电路允许消耗的最大功率。 水箱容量2L 额定电压220V 7、(6分)小明制作了一个简易电加热器,其电路图如图10所示。R1、R2就是发热电阻,开关S接“1”时为高温挡、接“2”时为低温挡,在每个挡内温度就是可调的。电源电压就是12V,变阻器R的 最大电阻就是10Ω,R2的电阻就是32Ω。试求: (1)开关S接“1”时,变阻器的滑片在a端,R1的功率就是8W。则R1的电阻就是多少？ (2)开关S接“2”时,变阻器的滑片在b端,则R1与R2的总功率就是多少？ 8、物理兴趣小组的同学们设计了一个饮水机模型,其电路实物连接示意图如图所示。电路中电源电压为12V,且保持不变,R1就是供加热的电阻丝,R2就是一个定值电阻。当开关S1、S2都闭合时,电流表示数为0.8A;当开关S1闭合、S2断开时,电压表示数为7、5V。求: (1)电阻丝R1的阻值。 (2)开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数及R2的阻值。 (3)开关S1、S2都闭合时,这个模型处于加热状态还就是保温状态？请 计算出此状态下它的功率。 9、如图l 5所示的电路图中,R1=30Ω,R2=20Ω,电源电压不变。(设小灯泡的电阻不变) (1)当S1、S2都闭合时,电流电A1的示数为0.5 A,小灯泡恰好正常发光,求电源电压。 (2)当S1、S2都断开时,电流表A2的示数为0.2A,求小灯泡的电阻与实际功率。 (3)小灯泡的额定功率就是多少? 10、(8分)如图所示,电热水器有加热与保温两种状态(由机内温控 开关S2自动控制),其铭牌技术参数如表中所示。 电功率的计算 一．知识链接： 1、电功率的计算 （1）定义式:P=___________ （2）计算式：根据t W P = 与电功的公式UIt W =得：UI t UIt t W P === （3）推导式：根据欧姆定律R U I =和电功率的计算式UI P =可以推导出R U R I P 22 ==。 注意：推导公式仅适用于纯电阻电路。 2、串、并联电路中电学公式汇总 3、用电器实际功率的计算思路 思路1： R U P P U R R U P 222实 实额 额 额= ?= ?= 思路2： 额额实实额实额实实实额 额P U U P R U R U P P R U P R U P 22222::???? ??=?=???? ????= = 3、电功率的导出公式 有关电功率的计算： 2 2 W U P UI I R t R ====有关电流的计算: U P P I R U R === 有关电压的计算： P U IR PR I ===有关电阻的计算： 2 U U R I P == 二．自主学习： 1、如图所示电路，电源电压不变，R1的电阻为20Ω。只闭合开关S1时， 电流表的读数为0.3A；S1、S2都闭合时，电流表的读数为0.5A。求： （1）电源电压；（2）S1、S2都闭合时R2的电功率。 2、如图所示电路图，电源电压U=6V且保持不变，闭合开关后，电流表 A1的示数为0.2A，A的示数为0.5A。 求：（1）电阻R1的阻值。（2）电阻R2的电功率。 三．合作探究： 1、某校师生自制了一台电烘箱．电烘箱的电阻丝通过5A的电流时，每分钟可产生6.6×104J 的热量。求: (1)此时电阻丝的电功率；(2)此时电阻丝的电阻；(3)此时电阻丝的工作电压。 1 甲 乙 电功率计算精选典型题综合 1、 如图甲电路所示，电源电压为9V 且保持不变， 小灯炮标有 “6V 6W ”的字样，小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙。 求：（1）小灯炮正常发光时电阻为多少欧? （2）当电流表的示数为0.7A 时，小灯泡的电功率为多少瓦? （3）当电压表的示数为2V 时，整个电路10s 内消耗的电能是多少焦？ 解：1）R L =U L 2/P L =(6V)2/6W=6Ω 2)P 实=U 实×I 实=3V ×0.7A=2.1W 3)电压表示数为2V 时，由图可知此时电路中的电流为0.5A,则： W=UTt=9V ×0.5A ×10s=45J 2、如图l5所示的电路图中，R 1=30Ω，R 2=20Ω，电源电压不变。(设小灯泡的电阻不变) (1)当S 1、S 2都闭合时，电流电A1的示数为0.5 A ，小灯泡恰好正常发光，求电源电压。 (2)当S 1、S 2都断开时，电流表A2的示数为0.2A ，求小灯泡的电阻和实际功率。 (3)小灯泡的额定功率是多少? 解：(1)当S 1、S 2都闭合时，R 1被短路，R 2与L 并联 U=U L =U 2=I 1R 2=0.5A ×20Ω=10V (2)当S 1、S 2都断开时，R 1与L 串联 Ω=Ω?===20A 2.030A 2.0-V 10I R I -U I R 2122”L L U 小灯泡的实际功率为：P L =I 2U L ”=0.2A ×4V=0.8W (3)小灯泡的额定功率是：W 520V)10R U P 2L 2L =Ω==（ 3、如图所示，电热水器有加热和保温两种状态(由机内温控开关S 2自动控制)，其铭牌技术参数如表中所示。 (1)开关S 1、S 2均闭合时，热水器处 于哪种工作状态?电阻 R 1、R 2的阻值分别是多少? (2)利用原有电路元件，设计出另一种能够实现加热和保温两种工作状态的实用电路(由机内温控开关S 2自动控制)。画出设计的电路图，算出加热时的总功率。 解：(1)开关S 1、S 2均闭合时，热水器处于加热状态 R 1的阻值为：R 1=U 2/P 1=(220V)2/55W=880Ω 电路中的总电阻为：R 总=U 2/P 1总=(220V)2/605W =80Ω R 2的电阻为：1/R 2=1/R 总－1/R 1=1/80Ω－1/880Ω=1/88Ω ∴R 2=88Ω (2)电路图如右图 开关S 和S 1闭合时，电热水器处于加热状态，此时R 1被短路，只有R 2接入电路中此时加热的总功率为：P=U 2/R 2 =(220V)2/88Ω=550W 4、一只“220V 100W ”的灯泡，接在照明电路中，则 (1)正常发光时，通过灯泡的电流多大 ( 计算结果保留两位小数 ) ？ (2)正常发光时，通电 1min 灯泡消耗的电能是多少？ (3)若用输电线把该灯泡由电源处引到某工地时，发现灯泡亮度较暗，测得灯泡实际功率只有 R 1 R 2 电功和电功率复习讲义 考试分析:历年中考中对电功、电功率都有考查，所占分值比重在电学里面大约在34﹪左右，电功、电功率是电学知识的综合性考察，掌握好了电功、电功率，就能更好的解决其它电学问题。 知识储备： 1、电功用字母表示，国际单位是符号是。常用单位有符号是，又叫做，1kW?h= J。1千瓦时是功率为1kW的用电器使用所消耗的电能。 2、是测量电功的仪表。电能表上标有“2500r/kW?h”指的是 。 3、电流做功的过程就是将转化为其他形式的能的过程，电流做了多少功就消耗了多少，实质上，电功就是。电功的计算公式是。时间单位用 4、电功率是表示的物理量，用字母表示，国际单位是，符号是。常用单位有（kW）。1kW = W 。灯泡的功率是60W，表示的物理意义是。 5、电功率与电能、时间的关系式 P= 电功率与电压、电流的关系式 P= 6、电流的效应有、和。 7、电流通过导体时产生的热量用公式计算，这一规律称为定律。 8、纯电阻电路，电功、电功率计算公式 电功或电热计算公式： 电功率或热功率计算公式： 9、串联电路的特点 （1）串联电路的电流特点：；（2）串联电路的电压特点：；（3）串联电路的电阻特点：；（4）串联电路电压分配特点：；（5）串联电路电功率、电功分配特点：；并联电路的特点 （1）并联电路的电流特点：；（2）并联电路的电压特点：；（3）并联电路的电阻特点：；（4）串联电路电压分配特点：；（5）串联电路电功率、电功分配特点：； 第一部分：电功、电热和电功率、热功率的基本应用： 1.对于电功率的认识，以下说法正确的是（） A、电功率越大的用电器做功一定多 B、做相同的功，时间短的用电器功率大 C、电功率是反映电流做功多少的物理量 D、两个用电器工作时，通电时间短的电功率大 2.串联电路中，在相同时间里发热最多的那部分电路，它的（） A.电流最大 B. 电流最小 C. 电阻最小 D. 电阻最大 3.电熨斗通电一段时间后，熨斗面很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这是因为（）A．导线的电阻远小于熨斗的电阻，导线消耗的电能很少 B．通过导线的电流远小于通过熨斗的电流 C．导线的散热比熨斗快D．导线外有绝缘皮隔热 4.阻值为R的电阻丝，接到电源上6min烧开一壶水，现在用两根同样的电阻丝串联起来，接到同一电源上烧开同一壶水，需要的时间是（） A．12min B．4min C．8min D．6min 5.两根完全相同的电热丝，串联起来接在家庭电路上加热4kg的一壶水需24min烧开，若把它们并联起来加热同样一壶水，需多长时间烧开（） A. 6min Ｂ. 12min Ｃ. 24min Ｄ. 48min 6。如图所示，两个相同的容器中分别装有相同质量的水，水中电阻 丝的阻值分别为R1和R2，且R1＞R2，则闭合开关S后，a、b两容 器中水温上升较快的是（） A. a容器中的水 B. b容器中的水 C. 两容器中水温上升快慢一样 D. 无法判断 7.有2安的电流通过一电阻器，在一定时间内产生一定的热量为Q，如果电流增加到4安，在相同的时间内产生的热量是。 8.两根电热丝电阻之比为2：1，若把他们串联接在电路中，相同时间内产生的热量之比为；若把他们并联接在电路中，相同时间内产生的热量之比为。 9.如图所示，将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中，在甲图中灯L1的功率为4W，在乙图中灯L1的功率为9W.设灯丝电阻不变.下列说法中不正确的是（） A.甲、乙两图中灯L 1两端的电压之比是2：3 B.L1、L2两灯灯丝电阻之比是2：1 C.甲图中灯L1、L2的功率之比是2：1 D.甲、乙两图电路消耗的总功率之比是3：2 第二部分：与电能表相关的电功和电功率 测量电功用＿＿＿＿表，如图所示小华家的测量电功的仪表，从这 个表上可以看出：读数的单位是＿＿＿＿，现在的示数是＿＿＿＿＿＿， 这个同学家中所允许通过的最大电流是＿＿＿＿＿＿，他家中所允许同时 工作用电器的总功率是＿＿＿＿＿，每消耗1kwh的电能，表盘转动＿＿ ＿＿＿圈。如果上个月底显示的示数是，则这个月他们家消耗的电能是＿ ＿＿。小华仔细观察后发现电能表在10分钟内转了600转，则这段时间内小华家消耗了kW?h电能，合多少 J，请你帮小华计算出这段时间内他家消耗的电功率是多少W合多少 kW。 第三部分：关于用电器的额定功率和实际功率 1.由一只灯泡所想到的…“220V,40W” 当U=220V时，P=40W，灯正常发光； 当U>220V时,P>40W,灯很亮； 当U<220V时，P<40W，灯较暗电能电功率基础练习题
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