1、第10讲电能电功率考纲要求备考指津1.能从能量转化角度认识电源和用电器的作用、电能表的作用、重要参数、读数方法及电费的计算，电能的简单计算。2理解电功率和电流、电压之间的关系，并能进行简单的计算。能区分家用电器的额定功率和实际功率。本课时的重点是电能表的读数，根据电能表的参数及转盘的转数计算消耗的电能，电功率的意义、计算、测量以及额定功率和实际功率的关系。预计今后的中考中，利用电能和电功率的知识解决实际问题以及电器使用的安全问题将是考查的热点问题。考点1电能(1)概念电能是能让用电器工作的一种能源，电能转化成其他形式能的过程就是电流做功的过程，电能的转化过程中电流所做的功叫电功，用符号W表示，
2、电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。(2)单位电能和电功的国际单位都是焦耳，简称焦，符号为J；常用单位是“度”，学名千瓦时，符号是kWh；1 kWh3.6106 J。(3)电功的计算计算公式：WUItPt(普适公式)。推导公式：由欧姆定律可推导出WI2Rtt(只适用于纯电阻电路)。(4)电能的测量：测量工具电能表关于电能表的几个重要参数的意义：“220 V”表示电能表应接在220_V的电路中使用，即额定电压为220 V。“10(20) A”表示电能表的标定电流是10_A，在短时间内允许通过的最大电流不能超过20_A。“50 Hz”表示电能表在50赫兹的交流电路中使用。“600 r/
3、kWh”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上的转盘转过600转。电能表的读数：电能表计数器上前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。考点2电功率(1)概念用电器在1 s内消耗的电能叫做电功率，用符号P表示；电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量。(2)电功率的计算计算公式：PUI(普适公式)。推导公式：由欧姆定律可推导出，PI2R(只适用于纯电阻电路)。(3)单位电功率的国际单位是瓦特，简称瓦(W)；常用单位还有千瓦(kW),1 kW103 W。(4)额定电压、额定功率和实际功率额定电压：指用电器正常工作时的电压，即用电器上标着的电压；家用电器的额定电压通常是220
4、_V。额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率，即用电器上标着的功率。实际功率：用电器在非额定电压下工作时实际消耗的电功率；实际功率随实际电压而变化，实际电压越高，实际功率越大。(5)串、并联电路的电功率串联电路：在串联电路中，总功率等于各用电器实际功率之和，即P总P1P2Pn。在串联电路中电功率分配与电阻成正比，即。并联电路：在并联电路中，总功率等于各用电器实际功率之和，即P总P1P2Pn。在并联电路中总功率分配与电阻成反比，即。1电能表是用来测量()。A用电器消耗的电能 B电路中电流的大小C电路两端电压的高低 D用电器通电的时间2下列用电器中，可以将电能转化为机械能的是()。A电烙铁 B
5、电灯 C电熨斗 D电动机3一只电能表上标着“3 000 r/kWh”这表示每消耗1 kWh的电能，电能表的表盘转3 000转，现在室内只接了一只灯泡，测出表盘3 min转了15转，利用这些数据，算出灯泡在这段时间消耗的电能是_kWh_J。4上海世博会太阳能光伏发电项目的年发电量可达5106 kWh，这一项目是通过高科技将太阳能转化为_能。某学校共有250盏标有“220 V 40 W”字样的日光灯，若它们同时正常工作，则通过其中一盏灯的电流为_A，上述发电量可供这些日光灯正常工作_h。5在如图所示的电路中，R110 ，R220 ，闭合开关后，电流表的示数为0.3 A。求：(1)电阻R1两端的电压
6、；(2)通过电阻R2的电流；(3)电路消耗的总功率。正确区分额定功率和实际功率(1)一个用电器的电功率是随着它两端的电压的改变而改变的。而且，一个用电器也不是随便接入什么电路都能工作的。设计用电器时，需要确定它在正常工作时的工作条件(如电压、电流)、工作性能(如电功率)，通常在用电器的铭牌上标出。正常工作时的电压叫做额定电压，在额定电压下的电功率叫做额定功率。(2)实际功率是用电器在实际工作时的功率，是不确定的。如果用电器两端实际电压等于它的额定电压时，则实际功率等于额定功率，这时用电器正常工作；如果用电器两端的实际电压小于它的额定电压，则实际功率小于额定功率，这时用电器不能正常工作；如果用电
7、器两端的实际电压大于它的额定电压，则实际功率大于额定功率，用电器也不能正常工作，严重时会影响用电器的使用寿命。为此，在使用用电器时，应尽量保证用电器两端的电压等于或接近其额定电压，这样才能使用电器更好地发挥作用。【例题】甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是()。A两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多B两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻C两灯串联在220 V的电路中，甲灯比乙灯亮D将乙灯接入110 V电路中，它的实际功率为50 W解析：由题图可知，U甲U乙220 V，P甲25 W，P乙100 W。两灯均正常发光时，灯泡消耗的电能WPt，灯泡乙的功率较大，但消耗的电能不
8、一定多，所以选项A错。两灯均正常发光时，由R，U甲U乙，P甲R乙，所以选项B错。两灯串联在220 V的电路中，电流相同，由PI2R得，则甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率，所以甲灯比乙灯亮，选项C正确。将乙灯接入110 V电路中，若不考虑灯丝电阻变化，U实U乙，则P实P乙25 W，选项D错。答案：C解答本题的关键是正确理解额定功率和实际功率的含义：在额定电压下的功率叫额定功率，实际电压下的功率称为实际功率，只有在实际电压等于额定电压时，实际功率才等于额定功率。1(2011四川成都中考)下列物理量中，以科学家的名字“焦耳”作为单位的是()。A时间B密度 C电阻 D电功2(2011浙江宁波中考)小科
9、做作业时，电灯突然变暗，其原因可能是()。A电灯的实际电压变大 B电灯的额定电压变小C电灯的实际功率变小 D电灯的额定功率变小3(2011安徽中考)实验室有甲、乙两只灯泡，甲标有“15 V 1.0 A”字样，乙标有“10 V 0.5 A”字样。现把它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压为(不考虑温度对灯泡电阻的影响)()。A25 V B35 V C17.5 V D12.5 V4(2012江苏扬州中考)如图所示，电源电压6 V不变，电阻R110 ，R220 ，当开关S接到点2时，电压表示数为_V；当开关S转换到点1时，在10 s内电流所做的功为_J。5(2012山东烟台中考)如果加在某定
10、值电阻两端的电压从6 V升高到10 V，通过该电阻的电流变化了0.1 A，则该电阻的电功率变化了_。6(2012安徽中考)某同学家的电子式电能表上个月月初、月末的表盘如图所示。表盘上“1 600 imp/kWh”表示每用电1 kWh指示灯闪烁1 600次。根据表盘上的信息，回答下列问题：(1)该同学家上个月共用电多少千瓦时？(2)该同学家同时使用的用电器总功率不得超过多少？(3)若只让一个标有“220 V484 W”的电热器工作3 min，观察到电能表的指示灯闪烁了32次，则该同学家的实际电压是多大？(设电热器的电阻不变)1下列数据中，符合实际情况的是()。A人体感到舒适的温度约为42 B八年
11、级物理课本的宽度约为18 mmC教室里日光灯的额定功率约为40 W D做一遍中学生眼保健操的时间约需5 s2LED灯的能耗小，造价低廉，使用寿命长，一自制的LED台灯，用电压为6 V的电源电压供电，正常工作电流为300 mA。那么此LED台灯正常工作时的功率为()。A1.8 W B18 W C180 W D1 800 W3. 如图所示，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()。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，如图所示。接通电路后
12、发现L1要亮一些，则下列判断正确的是()。AL1的电阻比L2的小BL1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若将两灯并联接入电路，L1发光要亮一些5将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在如图所示的电路中，闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2较暗，其原因可能是()。A灯L1额定功率较大B灯L2两端电压较大C灯L1的电阻较大D通过灯L1的电流较大6小明家安装了新的感应式电能表，一个月后此表的面板如图所示，这个月他家用电_kWh，电能表的转盘转过了_圈，小明家最多能接入总功率为_ W的用电器。7一盏白炽灯泡铭牌上标有“220 V 100 W”字样，则这盏灯正常发光时的灯丝电阻为_
13、。灯泡正常发光1 min，灯丝消耗的电能为_J。如果灯丝断了之后重新将灯丝搭上，灯丝电阻变为440 ，通电后灯泡消耗的功率为_W。8在图甲所示的电路中，闭合开关S后，电压表的示数为2 V，两个电流表的指针指在图乙所示的同一位置。则电灯L1中的电流I1_A，L1的电阻R1_，电路的总电阻R_；电灯L1消耗的电功率P1与L2消耗的电功率P2之比为_。9灯泡L的额定电压为6 V，小明通过实验测得电流随电压变化的曲线如图所示。由图可知，当灯泡L正常发光时，通过其灯丝的电流是_A，此时灯泡L的电阻是_；通过调节滑动变阻器，使灯泡L两端的电压为3 V，则此时灯泡L消耗的实际功率为_W。10如图所示，一个白
14、炽灯泡L标有“4 V 4 W”的字样，将它与一个定值电阻R0串联后接入电源电压恒为6 V的电路中，当开关闭合后，测得电路中的电流为0.5 A，R0消耗的电功率为2 W，不计温度对灯泡阻值的影响，求：(1)灯泡L的电阻值；(2)定值电阻R0的电阻值；(3)灯泡L的实际功率。11. 太阳能电动车由太阳能电池提供动力，如图是它的电路简化图，光能转化为电能储存在太阳能电池中，提供电动机转动需要的动力，可通过改变调速电阻来调节电动机转速。已知太阳能电池电压为600 V。请回答以下问题：(1)当调速电阻的滑片P在最右端时，调速电阻接入电路的阻值为10 ，闭合开关S，电压表示数为500 V，此时电动机的电功
15、率是多少？(2)当调速电阻的滑片P滑到最左端时，电动机电功率达到18 kW，此时电流表示数为多大？参考答案基础自主导学自主测试1A2.D3答案：0.0051.81044答案：电0.1851055答案：(1)3 V(2)0.15 A(3)1.35 W解析：(1)UI1R10.3 A10 3 V。(2)通过电阻R2的电流：I20.15 A。(3)电路中的总电流：II1I20.3 A0.15 A0.45 A电路消耗的总功率：PUI3 V0.45 A1.35 W。知能优化训练中考回顾1D2C灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，电灯突然变暗，说明灯泡的实际功率变小，所以正确的选项是C。3C甲、乙两灯泡串联，
16、通过两灯泡的电流相等，因此电路中的最大电流为I0.5 A。由I得，R甲15 。当电流为I0.5 A时，甲灯泡两端的电压U甲IR甲0.5 A15 7.5 V。则电路两端允许加的最高电压UU甲U乙7.5 V10 V17.5 V。4答案：2365答案：1.6 W6答案：(1)95 kWh(2)2 200 W(3)200 V解析：(1)该同学家上个月共用电W(12 614.612 519.6) kWh95 kWh(2)可以同时使用的用电器总功率最大为PUI22010 W2 200 W(3)3 min内消耗的电能W3.6106 J7.2104 J电热器的实际功率P实 W400 W电热器的电阻R 100
17、该同学家的实际电压U实 V200 V模拟预测1C2.A3C当开关闭合时，滑动变阻器跟灯泡串联，电压表测电源电压，将滑动变阻器的滑片向上滑动时，电压表示数不变，滑动变阻器连入电路的电阻增大，电路的总电阻增大，由欧姆定律可知，电路中的电流减小，电路消耗的总功率PUI会变小，所以正确的选项是C。4C由于灯泡L1、L2串联，根据串联电路电流特点知，I1I2，L1要亮一些说明两灯的实际功率P1大于P2，根据电功率公式PI2R可知RL1RL2故选项A错误；又根据电功率的公式P额知，额定电压U额相同，所以L1的额定功率小于L2的额定功率，即正常发光时L1发光要暗一些，故选项B错误，选项C正确；若将两灯并联接
18、入电路，根据电功率公式P，电压U相同，所以L1的实际功率小于L2的实际功率，所以L1发光要暗一些，选项D错误。5C灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，由题意知，灯L1的实际功率大于灯L2的实际功率，由于两灯泡串联，通过两灯的电流相等，根据公式PI2R可知，L1的电阻大于L2的电阻，由PUI可知，灯L1两端的电压大于灯L2两端的电压，故选项C正确，B、D错误；两灯的额定电压相同，由P额知，灯L2的额定功率大于灯L1的额定功率，故选项A错误。6答案：125.02.51054.4103解析：从表盘显示的数据看，这个月他家用电为125.0 kWh，则这个月表盘共转了2 000 r/(kWh)125 kWh
19、2.5105r，此电能表允许通过的最大电流是20 A，允许接的最大功率PUI220 V20 A4.4103 W。7答案：4846 000110解析：根据PUI可得，R484 ；灯丝消耗的电能WPt100 W60 s6 000 J；灯丝重新接上后，其电压仍为220 V，此时功率P1110 W。8答案：0.210214解析：由题中电路图可以看出，两灯并联，电流表A2测干路总电流，而电流表A1测灯L1中的电流，所以干路中电流表用03 A量程，支路电流表用00.6 A量程，A2、A1示数分别为1 A、0.2 A，根据并联电路电流规律知道通过灯L2电流为1 A0.2 A0.8 A，电压表测电源电压，也就
20、是两灯两端的电压，根据欧姆定律可知R110 ，R22.5 ，电路的总电阻R2 ，由于两灯两端的电压相等，根据P知，其功率之比与电阻成反比，故P1P2R2R114。9答案：0.6101.5解析：灯泡L的额定电压为6 V，说明灯泡L在6 V的电压下正常发光，从题图中可以看出通过灯泡L的电流为0.6 A，由I可得，R110 ；由图象知当灯泡两端的电压为3 V时电流为0.5 A，根据电功率公式PU1I23 V0.5 A1.5 W。10答案：(1)4 (2)8 (3)1 W解析：(1)RL4 。(2)设电路中的电流为I，则由欧姆定律得I(RLR0)U即I(4 R0)6 V由题可得I2R02 W由两式得I0.5 A，R08 或I1 A，R02 灯泡正常发光的电流为IL1 A由于灯泡未正常发光，所以电路中的电流I0.5 A，定值电阻R08 。(3)灯泡L的实际功率为P实I2RL(0.5 A)24 1 W。11答案：(1)5 000 W(2)30 A解析：(1)滑片P在最右端时，调速电阻与电动机串联，根据串联电路特点，调速电阻分压UPUUM，电压表与电动机并联，UM500 VUPUUM600 V500 V100 V由I得IMIP10 A由PUI得PMUMIM500 V10 A5 000 W。(2)滑片P到达最左端时，UMU600 V由PUI得IAIM30 A
